Научная фантастика встречает нейро-реальность: органоиды для восстановления мозга
Компьютерное расширение мозга, лекарство от слепоты и восстановление мозга после травмы — все это звучит как научная фантастика. Сегодня эти революционные технологии используются не только для Netflix, «Терминатора» и комиксов - в последние годы эти достижения стали ближе к реальности, чем некоторые могут представить, и они способны революционизировать неврологическую помощь.
Неврологические заболевания в настоящее время являются ведущей причиной инвалидности в мире, и более 11 миллионов человек страдают той или иной формой постоянной неврологической проблемы в результате черепно-мозговых травм и инсульта. Например, если черепно-мозговая травма повредила моторную кору — область мозга, участвующую в произвольных движениях, - пациенты могут быть парализованы без надежды на восстановление полноценной функции. Или некоторые пациенты с инсультом могут страдать от афазии, неспособности говорить или понимать язык, из-за повреждения областей мозга, которые контролируют речь и понимание языка.
Имплантация нервной ткани, такой как органоид мозга, может восстановить мозговые схемы. Исследования сосредоточены на коре головного мозга — той части человеческого мозга, которая отличает нас от других животных. Кора головного мозга поддерживает основные функции, такие как движение, зрительные ощущения и когнитивные процессы более высокого порядка, такие как рабочая память и способность планировать.
Кора имеет повторяющиеся единицы, называемые корковыми столбцами, основными процессорами коры. По этой аналогии представьте, что мозг — это компьютер, а кора головного мозга состоит из миллионов обрабатывающих единиц, повторяющихся снова и снова, что позволяет «вычислять» то, как мы думаем или делаем что-то. Если какое-то количество «процессоров» мозга (кортикальных столбцов) вывести из строя, вы можете заменить поврежденные процессоры новыми, возобновив работу мозга, как если бы вы это сделали с компьютером.
Чтобы продвинуть эту идею вперед, предпринимаются попытки понять, как органоиды мозга могут стать частью мозга.