Forscher züchten Mini-Gehirne im Labor

Generiertes Gewebe ermöglicht die Bewertung neuronaler Aktivität

Mini-Gehirne: im Labor gezüchtet (Foto: kyoto-u.ac.jp/en)

Kyoto (pte002/02.07.2019/06:05) Forscher der Kyoto University https://kyoto-u.ac.jp/en haben Mini-Gehirne im Labor gezüchtet. Das generierte Gewebe verfügt über funktionale neuronale Netzwerke. Zum Einsatz kamen pluripotente Stammzellen. Diese besitzen die Fähigkeit, sich zu Zellen der drei Keimblätter - Ektoderm, Entoderm und Mesoderm - sowie der Keimbahn eines Organismus zu entwickeln.

Wichtiges Analysetool

Das Forschungsteam begann mit einem Ball aus sogenannten pluripotenten Stammzellen, die sich zu verschiedenen Körpergeweben entwickeln können. Diese Zellen wurden in eine Schale gelegt, die ein Nährmedium enthielt, das die für die zerebrale Entwicklung notwendige Umgebung nachahmte. Auf Basis der gewachsenen Organoide konnten die Wissenschaftler die Aktivität im Netzwerk und die Verbindungen zwischen den einzelnen Neuronen beobachten.

"In unserer Studie haben wir ein neues, funktionales Analysetool entwickelt, um die umfassende dynamische Veränderung der Netzwerkaktivität in einem überwachten Feld zu bewerten, welche die Aktivitäten von über 1.000 Zellen widerspiegelt", schildert Mitstudienautor Hideya Sakaguchi. "Das Spannende an dieser Studie ist, dass wir dynamische Veränderungen in der Kalziumionenaktivität erkennen und umfassende Zellaktivitäten visualisieren konnten", fügt Sakaguchi hinzu.

Entschlüsselung des Gehirns

Den Forschern zufolge ermöglicht diese Technologie eine umfassende Bewertung der neuronalen Aktivität in menschlichen Zellen. Dies könnte Aufschluss über die Prozesse hinter dem Gedächtnis und sogar über die Mechanismen psychiatrischer Erkrankungen geben. Dennoch betonen die Wissenschaftler, dass das Heranzüchten der Gehirne auch ethische Problemstellungen impliziert.

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