Нейробиологи из Стэнфорда впервые создали в лаборатории полноценную модель болевого пути человека — от кожных рецепторов до соматосенсорной коры мозга. С использованием 4 миллионов человеческих клеток они вырастили органоиды ключевых элементов нервной системы: спинального ганглия, спинного мозга, таламуса и коры, и объединили их в двухсантиметровую структуру — «сенсорный ассемблоид». Эта модель способна имитировать реакцию на болевые раздражители, воспроизводя передачу сигнала по всей цепи.
Учёные наблюдали, как нейроны формируют связи между органоидами, и проверили работу модели с помощью капсаицина — вещества, вызывающего жжение. Сигнал от органоида, имитирующего сенсорные нейроны кожи, последовательно проходил через все участки системы, как в настоящем мозге. Такие исследования открывают путь к созданию новых обезболивающих, особенно с учётом того, что традиционные модели боли (например, на животных) не всегда отражают физиологию человека.
Одна из перспективных целей для терапии — белок Nav1.7, связанный с передачей болевых сигналов. При его гиперактивности нейроны возбуждаются чаще, а при блокировке передача сигнала нарушается, хотя сами клетки остаются активными. Это подтверждает, что боль — результат слаженной работы всей нейронной сети, а не отдельных импульсов.
Хотя текущая модель ещё далека от полного воспроизведения взрослого мозга и не включает эмоциональные аспекты боли, её потенциал огромен. Уже ведутся работы по усложнению таких систем для изучения генетических и нейрологических расстройств. Стэнфорд подал заявку на патент, рассчитывая развивать технологию и использовать её в нейромедицине.
#космос #наука #познавательное #технологии
