Prawda

Wtorek, 7 kwietnia 2020 - 15:10

« Poprzedni Następny »


Hodowanie mini-mózgów z komórek macierzystych


Steven Novella 2019-07-15


Nowy raport opisuje postęp, jakiego dokonali naukowcy w tworzeniu organoidów mózgowych z komórek macierzystych. Używają ludzkich embrionalnych komórek macierzystych do hodowania neuronów – komórek mózgowych. Główny autor, Hideya Sakaguchi, opisuje ten proces:


“Zespół hodował organoidy przez 70-100 dni, rozdzielił je na pojedyncze komórki, a potem hodował je osobno w innych naczyniach. Rozdzielone komórki stworzyły sieci w samoorganizujący się sposób”.


Hodowane razem indywidualne neurony spontanicznie tworzyły sieci i trójwymiarowe struktury tkankowe, układając się w warstwy podobne do warstw widzianych w ludzkiej korze mózgowej. Była tam zarówno indywidualna aktywność komórek, jak zsynchronizowana aktywność sieci komórek.  


Wynikiem nie jest mózg i dlatego jest to nazywane organoidem (często mówi się o tym ”mini-mózg”, ale to jest technicznie mniej poprawne). Pokazuje to wewnętrzne właściwości ludzkich neuronów mózgowych do spontanicznego tworzenia struktury tkankowej oraz sieci neuronowych, które są funkcjonalne. Zasadniczo, te komórki próbują same zorganizować się w mózg. Nie mogą jednak w pełni tego zrobić, ponieważ brakuje ogromnej części – wkładu zmysłów i sprzężenia zwrotnego od danych wyjściowych.


Ludzki mózg, także mózg niemowlęcia, zawiera o rzędy wielkości więcej informacji niż jest zawarta we wszystkich genach, które biorą udział w funkcjach neurologicznych. Geny nie są rysunkiem technicznym dla mózgu. Geny są raczej zestawem instrukcji, zachowań, które pozwalają na rozwój w pełni ukształtowanego mózgu. Ten rozwój wymaga jednak więcej informacji – informacji przychodzących z pozostałych części ciała. Ten proces trwa po urodzeniu, kiedy niemowlęta rozwijają wzrok, słuch, zdolność poruszania się, z czasem zdolność chodzenia, socjalizację i język. Jeśli są pozbawione stymulacji w tych dziedzinach, właściwa część mózgu nie rozwinie się.


Rozwijające się sieci neuronowe szukają informacji – ich funkcja polega zarówno na połączeniu z czymś (inną częścią mózgu lub wkładem od zmysłów), co przynosi im informację. Następnie w jakiś sposób przetwarzają tę informację i wysyłają ją do kolejnego ogniwa w łańcuchu. W ten sposób istnieją nieustannie nakładające się na siebie sieci, które przyswajają zarówno dane wejściowe, jak sprzężenie zwrotne z danych wyjściowych, co funkcjonuje jako kolejne dane wejściowe. Mózg mówi do ciała, ciało mówi do mózgu i mózg mówi do siebie w ciągłym procesie, który doświadczamy jako świadomość.


Co więc dzieje się z grudką tkanki neuronowej i sieciami w kadzi? Nic. Nie może zrobić niczego, bo nie ma danych wejściowych ani wyjściowych. Mówi tylko do siebie o niczym. Nie ma żadnej szansy na to, by takie organoidy stały się w jakikolwiek sposób  świadome. Jaki więc z nich pożytek?


Choć nie są funkcjonującymi mózgami, są tkanką mózgową i dlatego mogą potencjalnie być używane do badań mózgu. Już dowiadujemy się czegoś o tym, do czego zdolne są neurony i o ich wewnętrznym potencjale rozwojowym. Badacze mogą być w stanie dostarczyć pewnej czuciowej stymulacji, żeby zobaczyć, jak reagują sieci neuronowe. Może nawet być możliwe kontrolowanie rozwoju i funkcji tych sieci – może tworzenie biologicznych kalkulatorów. Oczywiście, im dalej idziemy tą drogą, tym bliżej dochodzimy do „mózgu w kadzi”, a więc do problemów etycznych.   


Tymczasem badacze mogą potencjalnie użyć organoidów do badań nad lekami. Są biologicznie funkcjonującymi komórkami mózgowymi, a więc mogą być użytecznym modelem do badań przedklinicznych. Na przykład, leki mogą podnosić lub zmniejszać aktywność sieci lub zmieniać liczbę połączeń. To wydaje mi się łatwo dostępne – testowanie in-vitro przed testowaniem na zwierzętach. Bardziej skomplikowane byłoby używanie organoidów jako modeli chorób. Może jednak dowiemy się czegoś o pewnych chorobowych stanach przez odtwarzanie aspektów tych chorób w organoidach.


Ponadto, choć nie jest to wspomniane w samym artkule, jest możliwe, że wiedza, jaką zdobywamy z badania tych spontanicznych sieci neuronowych, może pomóc w tworzeniu sztucznych sieci neuronowych w kolejnej generacji komputerów, włącznie z tymi, które mogą pewnego dnia tworzyć podstawę sztucznej inteligencji ogólnej. Im więcej wiemy o tym, jak takie sieci tworzą się spontanicznie i jak adaptują do danych wejściowych i wyjściowych w celu stworzenia specyficznej funkcji, tym lepiej będziemy w stanie odtworzyć to ze sztucznymi neuronami.


Na tym etapie nie ma żadnych problemów etycznych, ponieważ nie jesteśmy nigdzie w pobliżu świadomości. Łatwo jednak zobaczyć, jak szybko możemy tam dojść. Dziwaczna jest sama myśl o tkance mózgowej w kadzi, ponieważ, jak sądzę, w sposób naturalny niezbyt dobrze czujemy się z samą koncepcją, że nasza świadomość jest rezultatem grudy tkankowej przesuwającej wokół jony. Rozbija to iluzję, do której wyewoluowały nasze mózgi, bardzo przekonującą i trwałą iluzję – a mianowicie, że rzeczywistość, jaką postrzegamy jest realna, nie zaś że jest skonstruowaną reprezentacją. Ta wewnętrzna reprezentacja ma silny związek z fizyczną rzeczywistością, ale nie jest tym samym i stosunek między nimi może załamać się z wielu powodów (co daje nam dziwaczne zerknięcia za neurologiczną zasłonę).  


Zredukowanie tego wszystkiego do aktywności komórkowej, którą możemy oglądać na szalce Petriego, po prostu bije nas w twarz tą rzeczywistością. Oczywiście, uważam, że najlepiej jest po prostu zaakceptować to i w pełni zrozumieć naszą prawdziwą naturę, zamiast uparcie trwać w metafizycznej iluzji.  


Making Mini-Brains from Stem Cells

2 lipca 2019

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Steven Novella 

Neurolog, wykładowca na Yale University School of Medicine. Przewodniczący i współzałożyciel New England Skeptical Society. Twórca popularnych (cotygodniowych) podkastów o nauce The Skeptics’ Guide to the Universe. Jest również dyrektorem Science-Based Medicine będącej częścią James Randi Educational Foundation (JREF), członek Committee for Skeptical Inquiry (CSI) oraz członek założyciel Institute for Science in Medicine. Prowadzi blog Neurologica.

Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1088 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

W miarę postępu badań natura naszego wroga staje się coraz wyraźniejsza   Ridley   2020-04-04
Wzmacnianie układu odpornościowego podczas pandemii   Novella   2020-04-02
Dlaczego ten wirus inaczej dotyka pokolenia?   Ridley   2020-03-30
Czaszka maleńkiego dinozaura/ptaka znaleziona w bursztynie   Coyne   2020-03-27
Szczepionka na koronawirusa nie przybędzie szybko   Ridley   2020-03-25
Niebawem dowiemy się jak solidna jest nasza cywilizacja   Ridley   2020-03-23
Żywotność wirusa Covid-19 na różnych powierzchniach (rada: używaj rękawiczek, kiedy odbierasz paczki i nie otwieraj ich przez 24 godziny)   Coyne   2020-03-21
Dzień był krótszy 70 milionów lat temu   Novella   2020-03-20
Jak często powstają ptasie hybrydy?   Coyne   2020-03-18
Mózgi noworodków   Novella   2020-03-16
Twierdzenie o białku i DNA dinozaurów   Novella   2020-03-10
Porażka jest stałym elementem pracy naukowca   Konrad Bocian   2020-03-07
Jak myśleć o naszych problemach   Tupy   2020-03-03
Dlaczego tak wiele nowych wirusów pochodzi od nietoperzy?   Ridley   2020-02-29
Odkrycie antybiotyku przez AI   Novella   2020-02-27
Wizyta w Andach u łysek rogatych   Lyon   2020-02-26
Zioła nie pomagają na utratę wagi   Novella   2020-02-25
Dawkins pisze tweeta   Coyne   2020-02-24
W obronie binarności płci u ludzi   Coyne   2020-02-21
Nie palmy pieniędzy na ołtarzu zielonej manii   Lomborg   2020-02-20
Więcej dowodów ewolucji: końskie zarodki zaczynają tworzyć pięć palców, a cztery zawiązki znikają   Coyne   2020-02-18
Homeopatyczny rentgen   Novella   2020-02-14
Różnice płci w wyborze zabawek: chłopcy bawią się chłopięcymi zabawkami, dziewczynki dziewczęcymi zabawkami   Coyne   2020-02-13
Śmiertelność z powodu raka nadal spada wbrew twierdzeniom szarlatanów     2020-02-11
Odkrycie w immunologii, a leczenie nowotworów   Novella   2020-02-10
Ponowne psucie nauki przez ideologię: ”Slate” wypacza biologię ewolucyjną, by wyglądała na kapitalistyczną i antysocjalistyczną   Coyne   2020-02-07
Flamingi z braku łysek rogatych   Lyon   2020-02-06
Moja ostatnia praca badawcza. Część 3: Znaczenie   Coyne   2020-02-04
Moja ostatnia praca badawcza. Część 2: Wyniki   Coyne   2020-02-03
Moja ostatnia praca badawcza: Część 1: Cele i metody   Coyne   2020-02-01
Ewolucyjne wyjaśnienie nienaukowych przekonań   Bretl   2020-01-31
Zdumiewająca mimikra   Coyne   2020-01-27
Reality check: Pęd do szybkiej „zerowej” emisji to gwarancja przegranej   Lomborg   2020-01-27
Sfuszerowany artykuł o biologii w „Washington Post”   Coyne   2020-01-24
Punkty dla Ameryki w konflikcie między Iranem i USA   Destexhe   2020-01-24
Zbliżanie się do rozumienia pamięci   Novella   2020-01-22
Z perspektywy naszego kurnika   Witkowski   2020-01-16
Fałszywa pokora nie uratuje planety   Boudry   2020-01-09
Złoty ryż zatwierdzony na Filipinach   Novella   2020-01-07
Cudowna animacja DNA i komórek   Coyne   2020-01-06
Dychotomiczne myślenie, niepewność i zaprzeczanie nauce     2020-01-01
Mieliśmy najlepszą dekadę w historii. Naprawdę   Ridley   2019-12-31
Kreacjonista opowiada się za ”argumentem z niedowierzania”   Coyne   2019-12-26
Biologia męskiej agresji i dlaczego nie jest to tylko „socjalizacja”   Coyne   2019-12-24
Wydajność, wyzysk, wybory   Koraszewski   2019-12-23
Społecznościowe finansowanie szarlatanerii   Novella   2019-12-20
Wykład Dawkinsa o czerpaniu odwagi z darwinizmu   Coyne   2019-12-18
Uprawy GM, takie jak Złoty Ryż, uratują życie setek tysięcy dzieci   Ridey   2019-12-13
Darwin, lisy i inne ssaki na Falklandach   Mayer   2019-12-11
Wirtualna edukacja   Novella   2019-12-03
Teoria klasy próżniaczej Thorsteina Veblena – uaktualnienie statusu   Henderson   2019-12-02
Punkt szczytowy inteligencji   Novella   2019-11-30
Likwidowanie przeziębienia miedzią   Novella   2019-11-27
Dlaczego wyjaśnianie problemów przez biały przywilej jest niesłuszne   Rob Henderson   2019-11-25
LiveScience zachwala panpsychizm jako rozwiązanie trudnego problemu świadomości   Coyne   2019-11-22
Jak walczyć z firehosing   Novella   2019-11-19
Odwołajcie antyszczepionkową konferencję w Tel Awiwie   Blum   2019-11-15
Ewolucja dwunożności   Novella   2019-11-14
Granice „przeskoczenia” progu opłacalności   Lomborg   2019-11-13
Dlaczego nie żyjemy w epoce post-prawdy   Pinker   2019-11-11
Śledząc pochodzenie człowieka   Novella   2019-11-09
Skamieniałe trylobity idące gęsiego. Ale dlaczego to zrobiły?   Coyne   2019-11-06
Saga o złotym ryżu   Novella   2019-11-04
Kolejne badanie rolnictwa organicznego   Novella   2019-11-02
Fabrizio Benedetti pyta: “Czy badania placebo wzmacniają pseudonaukę?”     2019-11-01
Nathaniel Comfort raz jeszcze: nauka nie czyni postępów (czy może robi to?)   Coyne   2019-10-31
Pochwała jednoznaczności   Witkowski   2019-10-29
Stare i nowe  troski o bezpieczeństwo żywnościowe   Ongu   2019-10-28
Powrót Adama i Ewy jako rzeczywistych ludzi, jak proponuje kolejna pseudonaukowa teoria   Coyne   2019-10-25
Pradawne przechowywanie żywności   Novella   2019-10-24
Artykuł w naukowym piśmie ”Nature” dyskredytuje naukę i „scjentyzm”, kwestionuje wartości Oświecenia   Coyne   2019-10-22
Błogosławieni ci, którzy wycofują   Jacoby   2019-10-19
Pro-life czyli czarodziej z Krotoszyna   Koraszewski   2019-10-18
Biologia rozwoju ujawnia ewolucyjną historię   Novella   2019-10-15
Niebezpieczne życie antropologa   Blackwell   2019-10-12
Swędzikami jesień się zaczyna   Łopatniuk   2019-10-11
Jak wieloryb stracił swoje geny   Coyne   2019-10-10
Używanie sztucznej inteligencji do diagnozy   Novella   2019-10-08
Niespodzianka! Koty są tak samo przywiązane do swojego personelu jak psy i niemowlęta   Coyne   2019-10-05
Oburzenie, stronniczość i niestabilność prawdy   Novella   2019-10-04
O zmianie klimatu: ludzkość nie jest „nikczemna”   Lomborg   2019-10-03
Postmodernizm wyjaśniony i krytykowany   Coyne   2019-09-30
Uzdrawianie kryształami   Novella   2019-09-26
Kolejna rewolucja w rolnictwie   Novella   2019-09-24
Opory przeciwko szczelinowaniu są oparte na ideologii, a nie na nauce   Jacoby   2019-09-23
St Paul Island część 5   Lyon   2019-09-21
Co to jest czerwona rtęć?   Novella   2019-09-20
Jaka sztuka siedzi w naszych genach i czy to aby nie kicz?   Koraszewski   2019-09-19
Fałszywe wspomnienia i Fake News   Novella   2019-09-18
Kolejna próba odrzucenia teorii Darwina   Coyne   2019-09-17
Choroba zielonych mięśni   Łopatniuk   2019-09-14
”Sygnalizowanie cnoty” może nas irytować. Cywilizacja byłaby jednak bez niego niemożliwa    Miller   2019-09-13
Foka Weddela wygryza w lodzie otwory do oddychania   Coyne   2019-09-12
DNA i Loch Ness   Novella   2019-09-11
Nowa i ważna czaszka hominina z Etiopii   Coyne   2019-09-10
St Paul Island, Część 4   Lyon   2019-09-06
Biały jak śnieg, żółciutki jak kaczuszka   Łopatniuk   2019-09-04
Pingwiny geje? Nie tak szybko   Coyne   2019-09-03
Czego może nas nauczyć była zwolenniczka antyszczepionkowców, Kelley Watson-Snyder     2019-08-30
Bezzbożowa karma dla psa   Novella   2019-08-29

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Sześć lat



Pochodzenie



Papież Franciszek



Schadenfreude



Pseudonaukowa histeria...


Panstwo etc



Biły się dwa bogi


 Forma przejściowa


Wstęga Möbiusa


Przemysł produkcji kłamstw


Jesteś tym, co czytasz,



Radykalne poglądy polityczne


Einstein



Socjologia



Allah stworzyl



Uprzednie doświadczenie



Żydowski exodus



PRL Chrystusem narodów



Odrastające głowy hydry nazizmu



Homeopatia, wibracje i oszustwo


Żołnierz IDF



Prawo powrotu



Mózg i kodowanie predyktywne



Nocna rozmowa



WSzyscy wiedza



Nieustający marsz



Oświecenie Pinker



Alternatywna medycyna zabija



Kobiety ofiarami



Prometeusz



modyfikowana pszenica



Arabowie



Roboty będą uprawiać ziemię



Sumienie, czyli moralność bez smyczy


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Malgorzata, Andrzej, Marcin, Henryk