Мозг в пробирке: открытие российских ученых поможет людям с бионическими протезами

Клетки тканей головного мозга слева и справа изолированы друг от друга, но за несколько дней сами по себе соединяются и образуют единую нейросеть.

Арсений Гладков, отдел молекулярно-клеточных технологий Института фундаментальной медицины: «В данном случае мы видим прокрашенный микроканал, зеленым прокрашены дендриты нейронов, то есть это принимающие отростки, которые принимают сигналы, на них отмечены точками. Отмечены возбуждающие синапсы и тормозные синапсы».

Ученые Приволжского исследовательского медуниверситета зафиксировали еще один очень любопытный эффект. При таких случайных связях буквально из неоткуда появляются электрические импульсы. Здесь порядка 24 тысяч клеток головного мозга, или 12 тысяч нейронов. Это, конечно, навскидку. Точно такие же чашки Петри загружены в два контейнера — коннектора. На мониторах буквально в режиме реального времени моно увидеть, как одна живая нейросеть с другою говорит.

Обычно происходит это на 5-й, 6-й, в некоторых случаях 7-й день. Видно, что сначала не было никаких всплесков — период молчания, а потом резко по всей сети возник сетевой всплеск. Импульсы фиксируют каждые две секунды. Поразительно, когда одна система клеток пускает сигнал, вторая ей отвечает.

Ирина Мухина, директор Института фундаментальной медицины, доктор биологических наук: «Отвечает! Это мы доказали с помощью методов математики, что вот та культура, которая находится в другом месте, получает сигнал, сложный сигнал из первой культуры, она на него отвечает новым паттерном активности».

Все мозговые ткани выращивают из клеток эмбрионов мышей, но помогут такие эксперименты в итоге людям. У Вячеслава бионический протез. Руку в результате несчастного случая потерял еще 26 лет назад. Степень сжатия — это едва ли не ключевое, руку очень сложно контролировать, есть ограничения, соответственно, высокотехнологичный протез не позволит сделать так, чтобы сломать или травмировать при рукопожатии. Сейчас современные бионические протезы работают только с 20, 30 импульсами головного мозга, а их, как говорят специалисты, десятки тысяч.

Дмитрий Самойлов, кандидат медицинских наук, врач высшей категории: «Кроме движений, есть еще такая функция, как чувствительность. К сожалению сейчас ни один мировой производитель не может сделать так, чтобы искусственная конечность чувствовала какой-то предмет».

Связать живую ткань с неживой — та еще задачка для фундаментальной науки, но именно к ее решению сейчас и двигаются в Нижнем Новгороде.

Ирина Мухина: «То же касается слуха, зрения. Много существует болезней, которые повреждают и слух, и зрение, нейродегенеративные процессы сейчас тоже очень распространены, но не потому, что идет СВО, а потому что мы накапливаем какие-то мутации, видимо, в таком очень сложном мире».

Гаджетами удивить все сложнее. Люди с ампутированными конечностями сейчас участвуют в фотосессиях, играют в баскетбол, бегают и даже на рыбалку ходят. В случае успеха исследований к ним вернется еще и осязание.