Научное сообщество находится под угрозой превышения (или уже, возможно, нарушения) своих этических обязательств в спешке исследовать и понять тайны мозга путем экспериментов с искусственно выращенными заменителями, предупреждают исследователи.
Мини-мозговики
Мини-мозговики, также известные как органоиды, в последние годы стали чрезвычайно важным ресурсом в неврологии и смежных областях.
Но хотя эти выращенные в лаборатории аналоги, полученные из стволовых клеток, технически не считаются органами человека или животного, они становятся функционально достаточно близкими, чтобы вызывать серьезные этические проблемы, если не полный запрет на их использование, по мнению некоторых нейрологов.
Высказывания ученых о данной ситуации
В своей презентации на этой неделе на крупнейшей в мире встрече нейронаук команда, возглавляемая исследователями из лаборатории Green Neuroscience Laboratory в Сан-Диего, сделала вывод о том, почему существует "срочная необходимость" для ученых разработать рамки критериев, которые определяют, что такое "чувство", чтобы будущие исследования с использованием мини- мозга и культур стволовых клеток могли быть ограничены разработанным набором этических правил.
"Составные и причинно-следственные связи в этих культурах по своей природе часто очень похожи на естественные нейронные субстраты", - поясняет команда в своем абстрактном изложении.
"Последние достижения в области органоидных исследований также свидетельствуют о том, что анатомические субстраты приближаются к локальной сетевой организации и более крупным структурам, встречающимся у живых животных".
Есть много доказательств в поддержку этого. В последние годы ученые продвигают мини-мозг в качестве экономичной и практической альтернативы испытаниям на животных, а достижения в лечении стволовых клеток помогают ученым понять, как имитировать сложные нейронные подтипы тканей мозга человека.
Мини-мозговики, выращенные в посуде, позволили исследователям исследовать различия между людьми и шимпанзе, и быстрые темпы, с которыми развивается поле, почти пугают.
В марте ученые вырастили мини-мозг - как говорят, примерно такой же по сложности, как мозг плода человека в 12-13 недель - и в контексте своего модельного эксперимента, он спонтанно подключился к близлежащему спинному мозгу и мышечной ткани.
Несколько месяцев спустя, в отдельном эксперименте, исследователи обнаружили электрическую активность, проявляемую органоидами, которые выглядели поразительно похожи на человеческие мозговые волны.
Хотя научные коллективы, стоящие за этими невероятными достижениями, обычно быстро замечают, что органоиды, которые мы сегодня способны разработать, далеки от того, чтобы показать нейронную сложность человеческого и животного мозга, компьютерные модели Охайона и его команды показывают, что мы очень близки к выращиванию живых мозгов в посуде.
"Современные исследования органоидов находятся в опасной близости от пересечения этого этического Рубикона и, возможно, уже сделали это", - объясняют исследователи.
"Несмотря на то, что сложность и разнообразие клеточных элементов in vivo остается непревзойденным для современных органоидов, современные культуры уже являются изоморфными для разумной структуры мозга и активности в критических областях и поэтому могут быть способны поддерживать разумную активность и поведение".
Зеленая неврологическая лаборатория находится в ведении Элан Охайон и Энн Лам, двух неврологов, которые наметили "Дорожную карту новой неврологии": набор основных этических принципов для своих исследований, призванных исключить "токсичные методологии", эксперименты на животных и методы, которые иначе нарушают права человека, конфиденциальность и независимость.
С их точки зрения, состояние сложности в современных исследованиях мини-мозгов означает, что мы должны обеспечивать такие же виды защиты примитивных органоидов, которые могут быть достаточно сложными, чтобы иметь мысли и ощущения.
Защита примитивных органоидов
"Если даже есть вероятность того, что органоид будет чувствовать, мы могли бы пересечь эту черту", - сказал Охайон "Хранитель".
"Мы не хотим, чтобы люди проводили исследования там, где есть вероятность, чему-то пострадать."
Зеленая команда - не единственные ученые с таким беспокойством. В исследовании, опубликованном в этом месяце, неврологи из Университета Пенсильвании аргументировали, почему поле нуждается в рекомендациях, которых в настоящее время нет - особенно в контексте экспериментов по пересадке выращенных в лабораторных условиях органоидов в организме животных-хозяев.
"Эта область быстро развивается, и по мере того, как мы продолжаем идти по этому пути, исследователи должны вносить свой вклад в разработку этических принципов, основанных на научных принципах, которые определяют, как использовать их до и после трансплантации животным", - говорит нейрохирург Исаак Чен.
"Хотя современные органоиды мозга и органоиды-хозяева мозга не достигают такого уровня самосознания, есть мудрость в понимании соответствующих этических соображений, чтобы избежать потенциальных подводных камней, которые могут возникнуть по мере развития этой технологии".
Исследование было представлено на ежегодной встрече Общества неврологии 2019 года в Чикаго на этой неделе.
