Инженеры делают модель мозга Gooey 3D от Silk, коллагенового геля
Оглавление:
Мозг - одна из самых важных тканей в организме, но очень трудно учиться у живых людей. В то время как мозги, сделанные в лаборатории, могут напоминать злодеев ужасных фильмов, исследователи из Университета Тафтса разработали биоинженерию функциональной мозговой модели геля, которая впервые имитирует ответы реальных живых мозгов. Функциональная трехмерная модель ткани мозга позволяет исследователям приблизиться к пониманию того, что происходит в нашем сером веществе.
В исследовании, опубликованном сегодня в Трудах Национальной академии наук (PNAS), исследователи из Тафтса сообщают, что их мозговая модель реагирует аналогичным образом на электрическую и химическую стимуляцию как живой мозг человека. 3D-мозг также может длиться несколько месяцев, гораздо более длительный срок хранения, чем прошлые модели.
РекламаРекламаМодель изготовлена из гелей из экстрацеллюлярной матрицы (ECM), шелковых лесов и клеток мозга, называемых нейронами. Несмотря на то, что дизайн является основным, он обеспечивает прочную основу для более сложной функции мозга.
Пройдитесь по здоровому человеческому мозгу »
« Основываясь на архитектуре и функциях мозга, мы попытались подражать или имитировать эти особенности в проектах, клетках и системе биоматериалов, «Сказал старший автор исследования Дэвид Каплан, профессор и председатель отдела биомедицинской инженерии Туфта, в электронном письме Healthline.
РекламаЭто живое - Сортировка
Для разработки модели исследователи исследовали множество различных типов гелей и губок в сочетании и в одиночку. «Мы исследовали только гели, одни губки и варианты каждого из них, а также комбинационную систему, которую мы нашли лучшей в работе», - сказал Каплан.
Для этих исследователей изготовление человеческой ткани не является новым процессом. «Все это воссоздано из наших многолетних исследований по проектам биоматериалов, чтобы уловить требуемую структуру, морфологию, химию и механику, чтобы соответствовать потребностям культуры клеток и тканей в 3D», - сказал Каплан.
РекламаРекламаПолученная трехмерная мозговая ткань изготовлена из строительных материалов на основе шелка, ECM-композита и кортикальных нейронов - клеток, которые составляют то, что обычно называют серой вещью мозга. «Для системы мозга мы не были уверены, насколько хорошо будет создана связь и насколько хорошо будут отображаться функции, но это оказалось хорошо из-за конструкций биоматериалов и общей системной интеграции», - сказал Каплан.
Исследователи сначала протестировали реакцию мозговой ткани на электрическую стимуляцию. Затем они наблюдали влияние падения веса на модель, имитируя травматическую травму головного мозга (TBI). Как настоящий мозг, модель выпустила глутамат, химикат, который, как известно, накапливается после TBI.
Похожие новости: Исследователи из Беркли, разрабатывающие экстренный наркотик для травм мозга »
Мозги будущего
Будущие тесты модели мозга могут исследовать влияние лекарств на мозг, а также другие виды травм. 3D-модель также может быть использована для изучения дисфункции мозга.
«Мы считаем, что он обладает обширным потенциалом во многих областях исследований мозга, включая исследования лекарств, дисфункцию мозга, травму и ремонт, влияние питания или токсикологии на состояние и функции болезни и т. Д.», - сказал Каплан.
РекламаРекламаКак и в любой модели, это дело головного мозга может выиграть от дальнейшего возиться.
«Мы видим много направлений для этого, опираясь на то, что мы сделали в качестве отправной точки», - сказал Каплан. Модификации могут включать добавление большей сложности для лучшего эмуляции функции мозга и продления срока хранения модели до шести месяцев для изучения медленно развивающихся неврологических заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера.
Подробнее: можете ли вы снизить риск развития болезни Альцгеймера через свой рацион? »
