Вперше в історії вчені надрукували на 3D-принтері живі тканини людського мозку

Вчені з Вісконсинського університету у Медісоні (США) повідомили про перший у світі 3D-друк функціональних тканин людського мозку. Розробка допоможе у вивченні роботи мозку та його окремих структур, а також у пошуках методів лікування неврологічних розладів. Як зазначили вчені в статті в журналі Cell Stem Cell, надрукована ними тканина змогла «рости й функціонувати як звичайна тканина мозку».

«Це може стати надзвичайно потужною моделлю, яка допоможе нам зрозуміти, як у людей взаємодіють клітини та частини мозку», — зазначив Су-Чун Чжан, професор неврології в Центрі Вайсмана Каліфорнійського університету в Медісоні. — «Це може змінити наш погляд на біологію стовбурових клітин, неврологію і патогенез багатьох неврологічних і психічних розладів».

Вчені підкреслюють: на відміну від способу вирощування так званих органоїдів, який набирає популярності, — своєрідних мініатюрних копій справжніх органів людини з відповідних клітин, — 3D-друк забезпечує достатню точність, щоби контролювати типи клітин і їхнє розташування.

На підтвердження своїх слів вчені надрукували кортикальні тканини й тканини смугастого тіла. Нейрони почали утворювати зв’язки в обох типах тканин і між ними, а також показали ознаки активності на рівні роботи нейромедіаторів. Через синаптичний прозір між одним нейроном та іншим сигнал передається хімічним шляхом із використанням, зокрема нейромедіаторів. Все це ожило і запрацювало в тканинах, надрукованих на 3D-принтері.

Науковці розповіли: особливість у запропонованому ними процесі друку полягає у використанні біочорнил — гелю, що зв’язує клітини, — такої щільності, яка вже не дає змоги тканині розтікатися і водночас забезпечує нейронам та їхнім відросткам вільний ріст усередині складу. Також запропонований метод робить наголос на горизонтальний друк, а не на вертикальний. Тонкі шари нервової тканини в такому разі краще забезпечуються киснем і поживними речовинами.

«Ми надрукували кору головного мозку і смугасте тіло, і те, що ми виявили, було вельми вражаючим. Навіть коли ми друкували різні клітини, що належать до різних частин мозку, вони все одно могли зв’язуватися одна з одною абсолютно особливим чином», — заявив професор Чжан.

Нагадаємо — група дослідників зі США та Ізраїлю представила нейромережу, здатну заздалегідь передбачати рішення користувачів про покупку в інтернеті, аналізуючи рухи очей.

Нова система, що отримала назву RETINA (Raw Eye Tracking and Image Ncoder Architecture), використовує технологію відстежування погляду та алгоритми глибокого навчання для передбачення вибору користувача, який переглядає сайт із товарами. Алгоритм здатний точно визначити вподобання клієнта, навіть до того, як користувач прийняв рішення про вибір.