В Ястията На Петри Растат Мини Мозъци На Неандерталеца

{h1}

Неандерталците изчезнали преди около 40 000 години, но благодарение на авангардната наука, в калифорния има лаборатория, която има петри, пълни с неандерталски мозък с размер на грах.

Неандерталците изчезнали преди около 40 000 години, но благодарение на авангардната наука, в Калифорния има лаборатория, която има петри, пълни с грахови версии на мозъка на пещерните хора.

Защо изследователите отглеждат и изучават тези мини мозъци? Причината, казват те, е, че тези малки невронни бучки могат да разкрият защо неандерталците са изчезнали и Homo sapiens продължи да завладее голяма част от планетата.

"Неандерталците са очарователни, защото те споделиха Земята с нас. Сега има генетични доказателства, които всъщност развъждахме с тях", заяви пред WordsSideKick.com ръководителят на проучването Alysson Muotri, директор на университета в Калифорнийския университет в Сан Диего (UCSD). [11 части от тялото, отглеждани в лабораторията]

Може би генетичните разлики между неандерталците и човешкия мозък обясняват тяхната смърт и нашия успех, каза Муотри. С други думи, възможно е хората да постигнат голям технологичен напредък, защото имаме сложни невронни мрежи, докато неандерталците не.

Муотри представи изследването, което все още не е публикувано в рецензирано списание, на конференция на UCSD, наречена Imagination and Human Origins на 1 юни.

Изграждане на мозък

За да изследват, Муотри и неговите колеги сравняват генома на неандерталците (преди това извлечен от изкопаеми кости и секвенциран от други изследователи) с този на съвременните хора. От 200 кандидат-гена, които показаха значителни разлики между двата вида, изследователите решиха да се съсредоточат само върху един: главен регулатор на генната експресия, известен като NOVA1.

Човешки мини мозъци и кръгли сферични органоиди.

Човешки мини мозъци и кръгли сферични органоиди.

Кредит: Alysson Muotri

NOVA1 е силно изразена по време на невроразвитие и е свързана с неврални състояния, като аутизъм и шизофрения, каза Muotri. Генът NOVA1 е забележително подобен при хората и неандерталците - само една единична двойка (или двойка ДНК "букви") е различна между двете.

Учените вече са отглеждали мини човешки органи, известни като органоиди, в лабораторията. За да отглеждат мини-мозъци на неандерталеца (които изследователите игриво наричат ​​неандероиди), те използвали инструмента за редактиране на гени, известен като CRISPR, за да "неандертализира" човешки плюрипотентни стволови клетки или незрели клетки, които могат да се развият във всяка клетка в тялото, каза Muotri.

След това, използвайки техния вътрешен протокол, „коаксирахме стволовите клетки, за да се превърнем в мозъчен органоид“, процес, който отнема между шест и осем месеца, каза Muotri. Сега напълно пораснали, неандероидите измерват около 0,2 инча (0,5 сантиметра) в размер, "така че всъщност можете да ги видите с просто око, след като са зрели", каза той.

Мини мозъците не могат да станат по-големи, защото не са васкуларизирани, което означава, че нямат кръвоснабдяване. По-скоро мини мозъчните клетки (има до 400 000 на мозък) получават хранителни вещества чрез дифузия.

„Възможно е в бъдеще да отраснем по-голям органоид“, каза Муотри. "Работим по това, като създаваме биопечатани изкуствени кръвоносни съдове вътре в тях."

Големи разлики

Мозъците, отглеждани в човешки лаборатории, обикновено са кръгли, но неандероидите не са били. Вместо това, мини-мозъците на неандерталеца имаха удължени тръбни структури, които им придаваха форма, подобна на пуканки “, каза Муотри.

Някои от неандероидните клетки също мигрираха по-бързо от източника по време на развитието, което би могло да обясни необичайното образуване на пуканки, отбеляза той. [3D изображения: Проучване на човешкия мозък]

Освен това Муотри добави, че неандероидите не са имали толкова много синаптични връзки или връзки между невроните и са променили невронните мрежи. Тези характеристики приличат на човешки мини мозъци, отглеждани от хора с аутизъм, каза той. Трудно е обаче да се каже какво означава това сходство, ако има нещо, каза той.

"Корелация не означава, че те са подобни", каза Муотри. "На този етап можем само да спекулираме за това."

Въпреки това, изследванията все още са в ранните етапи и е важно да се отбележи, че проектът има няколко ограничения, каза Svante Pääbo, директор на Института за еволюционна антропология на Макс Планк в Лайпциг, Германия, който не участва в изследването.

"Органоидите далеч не могат да ни кажат как функционират мозъците на възрастните", казва Паабо пред списание Science. Той и колегите му също работят върху създаването на мини-неандерталски мозъци и методът понякога може да въведе неволни мутации, каза Паабо.

Дори и така, с контролирани експерименти „Надявам се, че ще преодолеем тези съмнения“, казва Пябо пред Science Magazine и добавя, че се надява да сравни неандероидите с мини мозъци, създадени от шимпанзета или човешките клетки.

Какво следва

Екипът на Muotri сега се справя с поредното предизвикателство, подобно на научнофантастична работа. Те са измислили начин роботите да измерват електрическите мозъчни сигнали, изпратени от човешки мини мозъци. Свързвайки роботите с мини мозъците, те се надяват да създадат „контур за обратна връзка“, който ще помогне на мозъка да насочи робота да изследва неговата околност.

"В крайна сметка искаме да сравним неандертализирания органоид [с робота], за да тестваме способността му да учи", каза Муотри.

Като цяло органоидното изследване може да разкрие кои генетични варианти са от основно значение за човешкия успех. "Правейки това систематично, ще научим какви са генетичните промени, които ни направиха уникално хора и защо те бяха избрани положително", каза Муотри.

Оригинална статия на Наука на живо.


Видео Добавка: .




Изследване


Торговите Машини За Саксии Могат Да Дойдат В Колорадо, Вашингтон
Торговите Машини За Саксии Могат Да Дойдат В Колорадо, Вашингтон

Защо Са Най-Светещите В Тъмните Играчки Зелени?
Защо Са Най-Светещите В Тъмните Играчки Зелени?

Наука Новини


Галерия С Изображения: Цветни Същества На Филипините
Галерия С Изображения: Цветни Същества На Филипините

Изображение: Драматичен Пейзаж На Гренландия
Изображение: Драматичен Пейзаж На Гренландия

Телевизорът Омаломощава Ли Тийнейджърската Бременност?
Телевизорът Омаломощава Ли Тийнейджърската Бременност?

Жената Развива Ужасяваща Инфекция На Черепа След Почистване На Ушите С Памучни Тампони
Жената Развива Ужасяваща Инфекция На Черепа След Почистване На Ушите С Памучни Тампони

Масивният Снеговалеж В Аляска Отменя
Масивният Снеговалеж В Аляска Отменя "Най-Трудните 300 Мили"


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2020 BG.WordsSideKick.com