Ученые продвигают неврологические исследования с помощью 3D-печати ткани мозга

В новой разработке Университета Висконсин-Мэдисон ученые добились прорыва в неврологических исследованиях, создав первую в мире 3D-печатную ткань мозга, имитирующую естественные функции мозга. Эта новая техника, использующая горизонтальное наслоение и более мягкие биочернила, позволяет формировать нейронные сети, напоминающие структуры человеческого мозга.

Обзор бионапечатанной ткани мозга. (Изображение предоставлено Университетом Висконсина в Мэдисоне) <п>Традиционные подходы к 3D-печати, которым часто мешают ограничения, препятствуют прогрессу в печати тканей мозга. Исследователи применили метод горизонтального наслоения, помещая нейроны в мягкий гель биочернил, способствуя связям и коммуникации между напечатанными клетками. Этот подход обеспечивает точный контроль над типами и расположением клеток, превосходя возможности обычных органоидов мозга.

Напечатанная ткань мозга, состоящая из взаимосвязанных нейронов, имитирует взаимодействие человеческого мозга, что позволяет изучать различные неврологические состояния, такие как болезнь Альцгеймера и Паркинсона. Это достижение открывает перспективы для развития биологии стволовых клеток, нейробиологии и понимания патогенеза неврологических и психиатрических расстройств.

Иммуноокрашивание на GFP-GCaMP6 и mCherry на 30-й день после печати. (Изображение предоставлено: Университет Висконсина в Мэдисоне)

Гибкость этой техники печати позволяет создавать определенные системы для изучения конкретных аспектов сетей человеческого мозга. Исследователи видят применение в изучении синдрома Дауна, взаимодействия между здоровыми тканями и тканями, пораженными болезнью Альцгеймера, тестировании лекарств и наблюдении за развитием мозга. В отличие от предыдущих методов, этот подход позволяет целостно изучить сетевые операции мозга.

Доступность этого метода делает его доступным для многих лабораторий, не требуя специального оборудования или методов культивирования. Исследователи стремятся изучить дальнейшие улучшения, совершенствуя биочернила и оборудование для печати определенных тканей мозга по требованию.

<стр>Развитие 3D-печатной ткани головного мозга знаменует собой важнейший прогресс в неврологических исследованиях, предоставляя беспрецедентные возможности для изучения функций мозга, нарушений и потенциальных методов лечения.

Полную статью под названием «3D-биопечать нервных тканей человека с функциональной связностью» можно прочитать по этой ссылке.