Tværsnit af rottehjerne med menneskelige nerveceller

Forskere transplanterer menneskelige hjerneceller ind i rotter

Menneskelige minihjerner, der vokser og arbejder under kraniet på rotteunger, kan bane vejen for nye behandlinger af psykiske sygdomme ifølge forskere.

Menneskelige minihjerner, der vokser og arbejder under kraniet på rotteunger, kan bane vejen for nye behandlinger af psykiske sygdomme ifølge forskere.

Stanford University/ Pasca Lab

Sygdomme og udviklingsforstyrrelser som skizofreni, ADHD og autisme kan måske blive lettere at behandle i fremtiden takket være et nyt opsigtsvækkende forsøg ved Stanford University.

Her har forskere netop transplanteret en samling menneskelige nerveceller ind i hjernen på 100 nyfødte rotter.

Inde bag kraniet blev klyngen af menneskelige hjerneceller ved med at arbejde og udvikle sig på måder, der minder om den menneskelige hjerne.

Og det åbner for at vi kan blive klogere på både psykiske sygdomme, udviklingsforstyrrelser og nye behandlinger, forklarer forskerne, der netop har udgivet deres undersøgelse i det videnskabelige tidsskrift Nature.

Tværsnit af rottehjerne med menneskelige nerveceller

Forskerne placerede de menneskelige hjerneceller (lyser op) i den såkaldt somatosensoriske del af hjernebarken, hvor sanseindtryk som berøring, smerte og temperatur registreres.

© Stanford University/ Pasca Lab

Dyrkede hjerner i skåle

Forskerne dyrkede små miniature-modeller af en menneskehjerne i laboratoriet ved hjælp af stamceller, der kan forvandle sig til hver af kroppens 200 forskellige celletyper.

Under ekstremt kontrollerede forhold lykkedes det forskerne at få stamcellerne til at udvikle sig til flere forskellige typer af hjerneceller, som i løbet af to måneder samlede sig til væv, der minder om hjernens yderste lag - vores såkaldte hjernebark.

Herefter sprøjtede de minihjernerne ind under hjerneskallen på 100 forskellige rotter, som var mellem to og tre dage gamle, da hjernen er mest formbar i de tidligste faser.

Minihjerne voksede voldsomt

I løbet af kort tid begyndte rotternes hjerneceller at trænge ind i de menneskelige minihjerner og samle sig som blodkar, der forsynede menneskecellerne med næring og signalstoffer.

Forskerne kunne også se, hvordan den menneskelige minihjerne i løbet af seks måneder voksede og udviklede sig i størrelse til et punkt, hvor den fyldte en tredjedel af rotternes ene hjernehalvdel.

Kunne styre deres handlinger

Efter cirka to ugers træning, kunne forskerne endda få rotterne til at udføre bestemte handlinger, som fx at sutte på en tud for at få vand, ved at sende pulser af blåt lys ind i den menneskelige minihjerne gennem såkaldt optiske fibre.

De kunne også registrere, hvordan de menneskelige nerveceller sendte signalstoffer på kryds og tværs, når de fx aktiverede rotternes knurhår.

Ifølge forskerne kan det blive et stort gennembrud, hvis vi i fremtiden kan teste nyt medicin mod fx psykiske sygdomme på minihjerner, der er transplanteret ind i andre levende væsener.

På den måde kan forskerne nemlig bedre se, hvordan hjernecellerne spiller sammen og manipulere med forskellige celler for at følge, hvordan det påvirker dyrenes adfærd.