쥐의 뇌에 이식된 인간 뉴런은 번쩍이는 불빛에 반응한다

실험실에서 배양한 뉴런을 시각 피질이 손상된 쥐의 뇌에 이식했습니다. 두 달 후, 쥐가 번쩍이는 빛을 보았을 때 뉴런이 반응했습니다.

에 의해 제이슨 아룬 무루게수

인간의 뉴런은 시각 피질이 손상된 성체 쥐의 뇌에 통합되었으며 심지어 기관의 시각 시스템의 일부 기능을 대신하기도 했습니다.

이삭 첸 펜실베니아 대학교와 그의 동료들은 오가노이드라고 불리는 실험실에서 성장한 뉴런 덩어리를 시각 피질이 손상된 쥐의 뇌에 이식하면 해당 영역의 기능이 회복될지 궁금해했습니다.

그들은 처음으로 인간을 교양 줄기 세포다양한 종류의 세포로 발달할 수 있는 80일 동안 뇌 피질 세포의 3차원 조직 배양을 형성했습니다. 이들은 외층을 구성합니다. 뇌 다음과 같은 여러 기능에서 중요한 역할을 합니다. 전망.

다음으로 연구팀은 오가노이드를 손상된 피질에 옮기기 전에 46마리의 쥐에서 시각 피질의 일부를 제거했습니다.

쥐를 3개월 동안 연구했습니다. 두 달 후 오가노이드는 신경 반응을 보이기 시작했습니다. 이것은 쥐가 화면에서 일련의 이미지를 보는 동안 이식된 오가노이드에 전극을 삽입하여 측정되었습니다.

한 세트의 이미지는 번쩍이는 불빛으로 구성되어 있었고, 다른 세트는 가로 및 대각선과 같은 다양한 방향으로 번갈아 검은색과 흰색 선이 있었습니다.

오가노이드의 신경 반응은 번쩍이는 불빛과 함께 검은색과 흰색 선의 방향에 따라 변경되었습니다. 이것은 뉴런이 쥐의 뇌에 통합되어 시각 시스템의 일부 기능을 대신하고 있음을 시사한다고 Chen은 말합니다.

실험의 다른 부분에서 연구원들은 오가노이드를 이식한 쥐와 시각 피질 손상이 없는 쥐를 비교했습니다. 뉴런 반응은 상대적으로 유사했지만 오가노이드 이식을 받은 쥐의 빛에 반응한 뉴런은 손상되지 않은 쥐보다 적었다고 Chen은 말합니다.

연구자들은 오가노이드 이식이 쥐의 시력을 개선했는지 여부를 측정하지 않았습니다.

Chen은 “이 통합을 제어하는 ​​요인이 무엇인지, 그리고 이 통합을 어떻게 최적화할 수 있는지 이해하는 측면에서 여전히 갈 길이 멀다”고 말했습니다.

다음 단계는 운동 피질과 같은 쥐의 뇌에서 다른 피질을 제거하여 이 실험을 반복하는 것이라고 그는 말합니다. “우리는 이 연구가 이러한 오가노이드를 사용하여 기능을 회복하는 방향으로 나아가고 궁극적으로 장기적으로 오가노이드를 뇌 손상 환자에게 이식하는 것으로 이어지기를 바랍니다.”

“이 연구는 이식된 오가노이드가 숙주 조직에 통합될 수 있을 뿐만 아니라 잃어버린 복잡한 기능을 복원할 수도 있음을 보여줍니다.”라고 말합니다. 로라 페라이우올로 영국 셰필드 대학교에서.