Микросхемы ремонтируют головной мозг

Шотландские ученые еще на один шаг стали ближе к разрешению проблемы восстановления клеток головного мозга. Созданные ими кремниевые микросхемы могут быть использованы для ускорения и упорядочивания роста нейронов.

Нейроны являются основным видом клеток, формирующих нервную систему организма. Они обладают определенной эластичностью, которая ограничивает их способности в регенерации в случае механического или биохимического повреждения нервных тканей. Именно по этому ни одна из существующих современных методик не позволяет в полной мере восстанавливать нервные окончания и участки головного мозга.

К настоящему времени были разработаны технологии искусственного выращивания нейронов из протеинов и аминокислот, однако получить упорядоченный участок нервной ткани не получилось — волокна нейронов переплетались между собой произвольно.

Нейрологи из Эдинбургского университета смогли разработать микросхему, которая может быть использована как для сращивания поврежденных нейронов, так и для создания мышечных волокон. По заверениям ученых эта технология может послужить основой для новых методов в протезировании.

Общий принцип открытия выглядит так: при создании микросхемы на ее поверхность наносится предполагаемая схема участка нервной ткани, который необходимо восстановить. После этого микросхема погружается в раствор, содержащий определенную смесь из протеинов, и вдоль рисунка схемы начинают прорастать нейроны. В случае с мышечной тканью раствор создается с использованием стволовых клеток.

Предположительно, этот метод подходит для создания любого типа органических тканей. При этом кремниевый чип напоминает ткацкий станок, готовое изделие с которого имплантируется в тело.

"Это очень маленький, но важный шаг в решении долговременной задачи, над которой бьются множество ученых и медицинских специалистов, — выразил свое отношение к полученным результатам руководитель проекта профессор Алан Мюррей. — Мы научились создавать участки тканей, имеющие необходимую нам схему. Следующий шаг — заставить нейроны расти непосредственно там, где необходимо восстановить разрушения мозга".

Новая технология найдет применение не только в области протезирования. При помощи подобных нейронных конструкций на чипе исследователи смогут проводить эксперименты с новыми лекарственными препаратами и методиками без использования подопытных животных.

"Мы вторгаемся в область, где долгое время царила научная фантастика", — говорит Алан Мюррей.