Home » D:News » Cercetătorii americani au creat primul model 3D care imită ţesutul cerebral viu

Cercetătorii americani au creat primul model 3D care imită ţesutul cerebral viu

Marius Comper 08.13.2014
Cercetătorii americani au creat primul model 3D care imită ţesutul cerebral viu
Cercetătorii americani au creat primul model 3D care imită ţesutul cerebral viu, o reuşită care oferă noi posibilităţi de studiere a creierului, bolilor şi efectelor traumatismelor asupra sistemului nervos central, potrivit unui studiu publicat luni.

Modelul, care imită o structură corticală complexă, este capabil de reacţii biochimice şi electrofiziologice şi poate funcţiona, în laborator, timp de câteva luni, potrivit cercetătorilor al căror studiu a apărut în publicaţia Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), ediţia din 11-15 august.

Creierul uman rămâne unul dintre organele cel mai puţin înţelese raportat la complexitatea şi dificultăţile de studiere a fiziologiei sale în cazul persoanelor vii, se arată în studiul cercetătorilor de la Universitatea Tufts din Massachusetts, Statele Unite ale Americii.

„Există puţine posibilităţi de studiere profundă a unui creier viu, un domeniu de cercetare unde trebuie, deci, să găsim mereu noi modalităţi de a înţelege şi trata o gamă largă de probleme neurologice”, a subliniat profesorul David Kaplan, şeful departamentului de inginerie biomedicală al Universităţii Tufts şi autorul principal al acestui studiu finanţat de National Institutes of Health (SUA).

Cercetătorii nu au încercat simpla reproducere a circuitelor nervoase din creier, ci au reuşit să creeze o structură modulară care imită caracteristicile esenţiale ale funcţiilor fiziologice ale ţesutului cerebral.

Fiecare dintre module combină două materiale cu proprietăţi diferite. Este vorba despre o structură poroasă mai rigidă, realizată din proteine de soia, pe suprafaţa căreia se ancorează neuroni proveniţi din ţesutul cortical al şoarecilor, şi o matrice de colagen care poate fi străpunsă de prelungirile ramificate ale neuronilor, pentru a se conecta între ei, în 3D.

Toate aceste module au fost asamblate în cercuri concentrice astfel încât să simuleze straturile neocortexului (cea mai mare parte a creierului, alcătuită din cele două emisfere cerebrale).

„Ţesutul şi-a menţinut viabilitatea, în laborator, cel puţin nouă săptămâni, o perioadă mult mai îndelungată decât în cazul culturilor de celule cerebrale crescute doar pe un strat de colagen” folosite până acum în timpul studiilor”, a declarat Min Tang-Schomer, cercetătoare la Universitatea Tufts. Matricea rigidă, din proteine de soia, permite formarea unei reţele de conexiuni neuronale esenţiale pentru activitatea cerebrală, a mai precizat Tang-Schomer.

Folosind acest model, cercetătorii au putut studia efectele multiple ale traumatismelor asupra creierului, deteriorările apărute la nivel celular, activitatea electrofiziologică şi schimbările neurochimice apărute în urma rănilor.

De exemplu, atunci când cercetătorii au scăpat o greutate peste modelul de ţesut cerebral pentru a simula un traumatism grav, ţesutul a produs cantităţi mari de glutamat, un neurotransmiţător secretat de celulele cerebrale în urma unei răni a creierului.

Pentru cercetători, acest model 3D oferă ocazia unică de a reproduce în timp real reacţiile neurofiziologice şi funcţiile cerebrale în cadrul experimentelor care nu pot fi efectuate pe oameni sau animale.

Surse: Mediafax, NIH, NBC News, New York Times, Tufts

Cele mai noi articole
Specialiștii avertizează: Nu amânați vaccinarea până după naștere! Ar putea fi prea târziu!
Specialiștii avertizează: Nu amânați vaccinarea până după naștere! Ar putea fi prea târziu!
Asediul de la Zona 51 a fost o glumă, însă oficialii americani erau pregătiți să folosească forța letală
Asediul de la Zona 51 a fost o glumă, însă oficialii americani erau pregătiți să folosească forța letală
Un supraviețuitor de cancer a avut o infecție COVID-19 record de cel puțin 335 de zile
Un supraviețuitor de cancer a avut o infecție COVID-19 record de cel puțin 335 de zile
Prima rachetă spațială sud-coreeană a ratat plasarea unui satelit pe orbită
Prima rachetă spațială sud-coreeană a ratat plasarea unui satelit pe orbită
Psihiatru, despre efectele COVID-19: Ai grijă de mintea ta, poți s-o pierzi şi să nu ştii de ce
Psihiatru, despre efectele COVID-19: Ai grijă de mintea ta, poți s-o pierzi şi să nu ştii de ce
Primul om care a sărit cu paraşuta. Prima dată şi-a aruncat câinele
Primul om care a sărit cu paraşuta. Prima dată şi-a aruncat câinele
Țara din Europa unde portalurile de ştiri dezactivează comentariile celor care se opun vaccinării anti-COVID
Țara din Europa unde portalurile de ştiri dezactivează comentariile celor care se opun vaccinării anti-COVID
Peste 8 milioane de numere de telefon au fost portate în ultimii 13 ani
Peste 8 milioane de numere de telefon au fost portate în ultimii 13 ani
Un reactor nuclear din sudul Rusiei, oprit temporar. Ce s-a întâmplat?
Un reactor nuclear din sudul Rusiei, oprit temporar. Ce s-a întâmplat?
Mormântul Ceciliei Metella dezvăluie secrete despre rezistența betonului roman de-a lungul secolelor
Mormântul Ceciliei Metella dezvăluie secrete despre rezistența betonului roman de-a lungul secolelor
O nouă stare a materiei. Experimentele recente au dezvăluit formarea unor electroni cvadrupli
O nouă stare a materiei. Experimentele recente au dezvăluit formarea unor electroni cvadrupli
Descoperire neașteptată la granița magnetosferei Pământului. O cantitate imensă de energie este implicată
Descoperire neașteptată la granița magnetosferei Pământului. O cantitate imensă de energie este implicată
Autoritățile din SUA pregătesc o campanie de vaccinare pentru milioane de copii
Autoritățile din SUA pregătesc o campanie de vaccinare pentru milioane de copii
Un scafandru a descoperit o sabie a cruciaților
Un scafandru a descoperit o sabie a cruciaților
Delta Plus, o nouă mutaţie supravegheată îndeaproape
Delta Plus, o nouă mutaţie supravegheată îndeaproape
Bill Gates avertizează că „se apropie o uriaşă criză agricolă şi umanitară”
Bill Gates avertizează că „se apropie o uriaşă criză agricolă şi umanitară”
ONU, instituția care are ca scop „salvarea generațiilor viitoare de flagelul războiului”
ONU, instituția care are ca scop „salvarea generațiilor viitoare de flagelul războiului”
Un fizician susține că noul radiotelescop al Chinei ar putea detecta sonde extraterestre
Un fizician susține că noul radiotelescop al Chinei ar putea detecta sonde extraterestre