Creierele De Neanderthal Mini Cresc În Farfuriile Petri

{h1}

Neanderthalii au dispărut acum aproximativ 40.000 de ani, dar, datorită științei de ultimă oră, există acum un laborator din california, care are vase petri umplute cu creierele de neanderthal de dimensiuni de mazăre.

Neanderthalii au dispărut acum aproximativ 40.000 de ani, dar, datorită științei de ultimă oră, există acum un laborator din California, care are mâncăruri petri umplute cu versiuni de mărimea bobului de creier.

De ce cercetătorii cultivă și studiază aceste creiere mini? Motivul, spun ei, este că aceste mici baloane neuronale pot dezvălui de ce neanderthalii au dispărut și Homo sapiens a continuat să cucerească o mare parte a planetei.

"Neandertalienii sunt fascinanti pentru ca au impartit Pamantul cu noi, iar acum exista dovezi genetice pe care le-am crescut de fapt", a declarat pentru WordsSideKick.com, Alysson Muotri, director al Universitatii din California, San Diego (UCSD). [11 Piese de caroserie cultivate în laborator]

Poate că diferențele genetice între creierul neanderthal și uman explică dispariția lor și succesul nostru, a spus Muotri. Cu alte cuvinte, este posibil ca oamenii să fi înregistrat progrese tehnologice mari, deoarece avem rețele neuronale sofisticate, în timp ce neandertalienii nu au reușit.

Muotri a prezentat cercetarea, care încă a fost publicată într-o revistă revizuită de la egal la egal, la o conferință UCSD numită Imaginație și origini umane pe 1 iunie.

Construirea unui creier

Pentru a investiga, Muotri și colegii săi au comparat genomul neanderthalilor (extras anterior din oasele fosile și secvențiat de alți cercetători) cu cel al oamenilor moderni. Din cele 200 de gene candidate care au arătat diferențe semnificative între cele două specii, cercetătorii au decis să se concentreze pe doar una: un regulator de expresie genică cunoscut sub numele de NOVA1.

Mini creiere umane și organoide rotunde, sferice.

Mini creiere umane și organoide rotunde, sferice.

NOVA1 este extrem de exprimat în timpul neurodezvoltării și a fost legat de afecțiuni neuronale, precum autismul și schizofrenia, a spus Muotri. Gena NOVA1 este remarcabil de asemănătoare la om și la neandertali - doar o singură pereche de baze (sau pereche de „litere” de ADN) este diferită între cele două.

Oamenii de știință au crescut deja în laborator mini organe umane, cunoscute sub numele de organoizi. Pentru a crește mini creierul de neanderthal (pe care cercetătorii l-au numit în mod ludic Neanderoizi), au folosit instrumentul de editare a genelor cunoscut sub numele de CRISPR pentru a „Neandertala” celulele stem umane pluripotente sau celule imature care se pot dezvolta în orice celulă din corp, a spus Muotri.

Apoi, folosind protocolul lor intern, "am coaxat celulele stem pentru a deveni un organoid creier", un proces care durează între șase și opt luni, a spus Muotri. Acum pe deplin crescut, Neanderoizii măsoară aproximativ 0,2 inci (0,5 centimetri) ca dimensiune, „astfel încât să îi puteți vedea cu ochiul liber odată ce sunt maturi”, a spus el.

Creierele mini nu pot crește, deoarece nu sunt vascularizate, ceea ce înseamnă că nu au un aport de sânge. Mai degrabă, mini-celulele creierului (există până la 400.000 pe creier) primesc substanțe nutritive prin difuzie.

"Este posibil ca în viitor să putem crește un organoid mai mare", a spus Muotri. "Lucrăm la acest lucru prin crearea de vase de sânge artificiale bio-tipărite în interiorul lor."

Diferențe accentuate

Creierele de laborator uman sunt în general rotunde, dar neanderoizii nu au fost. În schimb, mini-creierele de Neanderthal aveau structuri tubulare alungite care le ofereau o formă asemănătoare popcornului ”, a spus Muotri.

Unele dintre celulele neanderoide au migrat mai repede de la sursă în timpul dezvoltării, ceea ce ar putea explica formarea neobișnuită de floricele, a menționat el. [Imagini 3D: Explorarea creierului uman]

Mai mult, Muotri a adăugat că neanderoizii nu aveau la fel de multe conexiuni sinaptice sau conexiuni între neuroni și că au modificat rețelele neuronale. Aceste caracteristici arată similar cu creierele mini umane crescute de la persoane cu autism, a spus el. Cu toate acestea, este greu de spus ce înseamnă această asemănare, dacă este ceva, a spus el.

„O corelație nu înseamnă că sunt similare”, a spus Muotri. „Nu putem face speculații despre acest lucru în această etapă”.

Cu toate acestea, cercetarea este încă în fazele incipiente și este important de menționat că proiectul are câteva limitări, a declarat Svante Pääbo, directorul Institutului Max Planck pentru Antropologie Evoluționară din Leipzig, Germania, care nu a fost implicat în cercetare.

"Organoizii sunt departe de a ne putea spune cum funcționează creierele adulților", a spus Pääbo pentru revista Science. El și colegii săi lucrează, de asemenea, la crearea creierului mini neanderthal, iar metoda poate introduce uneori mutații neintenționate, a spus Pääbo.

Chiar și așa, cu experimente controlate „Sunt destul de sper să depășim aceste îndoieli”, a spus Pääbo pentru revista Science Magazine, adăugând că speră să compare neanderoizii cu mini creierul creat din cimpanzeu sau celulele umane.

Ce urmeaza

Echipa lui Muotri se confruntă acum cu o altă provocare de tip sci-fi. Ei au conceput o modalitate prin care roboții să poată măsura semnalele electrice ale creierului trimise de mini creierul uman. Conectând roboții cu mini creierul, ei speră să creeze o „buclă de feedback de învățare” care să ajute creierul să direcționeze robotul pentru a-i explora împrejurimile.

"În cele din urmă, vrem să comparăm organoidul neanderthalizat [cu robotul] pentru a testa capacitatea sa de a învăța", a spus Muotri.

În total, cercetarea organoidă poate dezvălui care variante genetice sunt pivot pentru succesul uman. „Făcând acest lucru în mod sistematic, vom învăța care sunt modificările genetice care ne-au făcut unic umani și de ce au fost selectați pozitiv”, a spus Muotri.

Articolul original pe Știința în direct.






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


De Ce Spunem „Hmm” Când Gândim?
De Ce Spunem „Hmm” Când Gândim?

Înfipt Capul Unui Uriaș Lup De 40.000 De Ani Descoperit În Rusia
Înfipt Capul Unui Uriaș Lup De 40.000 De Ani Descoperit În Rusia

Estimările Privind Costurile De Fumat Au Fost Exagerate
Estimările Privind Costurile De Fumat Au Fost Exagerate

Death By Flatfish: Balenele Se Sufocă După Tălpi Înfundați Gaurile De Suflare
Death By Flatfish: Balenele Se Sufocă După Tălpi Înfundați Gaurile De Suflare

Sunt „Refugiații Wi-Fi” Foarte Sensibili La Undele Radio?
Sunt „Refugiații Wi-Fi” Foarte Sensibili La Undele Radio?


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RO.WordsSideKick.com