Группа ученых из Университета Калифорнии в Санта-Круз представила результаты нового исследования, которые показывают, что человеческий мозг обладает врожденной способностью формировать электрические импульсы даже не имея какого-либо опыта. Это открытие подтверждает гипотезу о том, что наша нервная система изначально настроена определенным образом, способствуя восприятию окружающей среды сразу же после рождения. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Neuroscience.
Фото из открытых источников
Команда ученых разработала специальную модель человеческого мозга, называемую «органоид», выращенную из реальных клеток головного мозга человека. Наблюдения показали, что электроактивность в этих моделях вовсе не случайна, а проявляется в четких структурах, демонстрируя, что наш мозг имеет заранее заданные схемы обработки сигналов, необходимые для взаимодействия с окружающим миром.
«Эти клетки взаимодействуют друг с другом и формируют цепи задолго до появления какой-либо внешней стимуляции», — объясняет ведущий исследователь, профессор биомолекулярной инженерии Тал Шарф из Баскинской школы инженерных наук.
По словам ученого, это свидетельствует о наличии операционной системы, возникающей в первобытном состоянии мозга.
Исследование позволяет глубже проникнуть в процессы формирования нервной системы, понимая, каким образом токсины и вредные вещества влияют на развитие ребенка и способствуют возникновению нарушений развития мозга.
Для изучения раннего этапа функционирования мозга ученые использовали трехмерные модели — органоиды, созданные из стволовых клеток. Эти миниатюрные копии человеческого мозга позволяют исследователям наблюдать за электрическими сигналами, передаваемыми нейронами, практически начиная с момента их зарождения.
Используя микроэлектроды, команда измеряла активность нейронов в разных участках органоида, открывая уникальные возможности для понимания базовых принципов работы центральной нервной системы. Ученые уверены, что полученные знания позволят лучше понимать механизмы возникновения неврологических заболеваний и разрабатывать новые методы лечения.
