Im Rahmen eines Experiments begannen Spezialisten der University of California
, „Cluster“ des menschlichen Gehirns aus Stammzellen
zu züchten . Dann wurden sie gesammelt und zur ISS geschickt - nur ein paar hundert. Gewachsene Cluster oder besser gesagt Gehirnorganoide erreichen die Größe eines Nadelkopfes. In jedem solchen Organoid mehrere hunderttausend Zellen.
Verschiedene Zelltypen wurden in verschiedene Organoide eingeteilt. Im Juli dieses Jahres schickte die NASA Organoide mit einer Rakete an Bord der ISS-Raumstation. Dies wurde durchgeführt, um herauszufinden, wie sich Gehirnzellen in der Schwerelosigkeit verhalten.
Laut einem der Autoren des Projekts erhalten in Metallkapseln eingeschlossene Organoide Nährstoffe, was zu ihrer schnellen Teilung beiträgt. Jetzt sind Organoide bereits ein wenig gewachsen, und Wissenschaftler haben feste elektrische Signale, komplexe Signalmuster, die darauf hinweisen, dass die Zellen reibungslos funktionieren. Die Signale ähneln denen, die im wachsenden Gehirn von Embryonen auftreten.
Das Forschungsteam sagt, dass niemand wirklich gedacht hat, dass dieses Experiment so interessante Ergebnisse zeigen würde. Gleichzeitig sollte man nicht glauben, dass Wissenschaftler in Wirklichkeit ein echtes Gehirn entwickelt haben, wenn auch ein kleines. Nein, das sind nur einzelne Elemente des Gehirns.
Der Zweck all dessen ist es zu untersuchen, was mit dem menschlichen Gehirn in den frühen Stadien der Embryonalentwicklung passiert. Im Rahmen der Fortsetzung der Studie platzierten die Wissenschaftler die gebildeten Organellen in Spinnentieren und gaben ihnen die Möglichkeit, Signale auszutauschen.
Das Projekt und seine Ergebnisse haben die wissenschaftliche Gemeinschaft beunruhigt. Dr. Christoph Koch, Sprecherin des Allen Brain Institute in Seattle, sagte, je weiter das Projekt fortgeschritten sei, desto höher sei die Wahrscheinlichkeit, dass sich aus Organoiden Miniatur-Rudimente des Gehirns bilden könnten, die Schmerzen, Qualen und Leiden erfahren könnten.
Es ist jedoch äußerst schwierig, die Ergebnisse eines Experiments vorherzusagen, da das Gehirn ein sehr komplexes Organ ist. Das menschliche Gehirn ist besonders komplex und unterscheidet sich vom Gehirn von Tieren. Zum Beispiel haben Menschen gelernt, Gehirnkrankheiten bei einigen Tieren, einschließlich Primaten, zu behandeln, aber diese Erfahrung kann nicht auf den Menschen ausgedehnt werden - die Struktur ist zu unterschiedlich.
Das Gehirn selbst ist so komplex, dass Wissenschaftler nur noch Annahmen darüber treffen können, wie alles funktioniert, basierend auf den Ergebnissen von Experimenten mit einzelnen Organoiden. Alle erzielten Ergebnisse sind jedoch nur die Spitze des Eisbergs, nicht einmal die Oberseite, sondern ein Kratzer auf der Oberfläche der Oberseite.
Für das Experiment ist es ungewöhnlich, dass sich Organoide selbst aufbauen. Unter optimalen Bedingungen bilden Zellen allmählich immer komplexere Strukturen.
Laut den Autoren des Experiments werden Milliarden von Neuronen nicht benötigt, damit das entstehende Gehirn Signalmuster erzeugt, die für die Gehirnaktivität in Embryonen charakteristisch sind. Ein paar hunderttausend Zellen reichen aus - sie wirken nach Überschreiten einer bestimmten kritischen Masse synchron.
Um all dies zu untersuchen, planen die Wissenschaftler, die Organoide zu vergrößern, um sie komplexer und größer zu machen. Wie sich herausstellte, können Zellen des Immunsystems helfen. Sie helfen bei der Strukturierung von Synapsen und helfen bei der Entwicklung der Gesamtstruktur des Gehirns.
Bei den oben genannten Robotern haben Wissenschaftler einige Erfolge erzielt. Sie platzierten Organellen in Spinnentiersystemen, die die elektrischen Signale von Zellen in Befehle für die Bewegung der "Beine" des Roboters umwandeln können.
Der Roboter lernte schließlich festzustellen, dass er sich der Wand näherte - dazu verwendete er Sensoren, die seine Position bewerteten. Als sich der Roboter der Wand näherte, sendete der Computer Signale in Form von elektrischen Impulsen an das Organoid und der Roboter reagierte auf eine bestimmte Weise. Die experimentellen Ergebnisse werden noch analysiert.
Am Beispiel von Organoiden wollen Wissenschaftler erklären, wie ein bestimmter Teil des Gehirns funktioniert. Darüber hinaus glauben einige Experten, die mit den Ergebnissen des Experiments vertraut sind, dass Organoide trotz ihrer scheinbaren Einfachheit komplexere Strukturen sind als angenommen.
Wenn dies so ist und Wissenschaftler der Möglichkeit nahe gekommen sind, die Grundlagen des Bewusstseins zu schaffen, verursacht dies eine Reihe ethischer Probleme. Wenn sich Organoide weiterentwickeln und Wissenschaftler sie zerstören, kann dies die Möglichkeit bedeuten, das Bewusstsein zu zerstören, selbst wenn es noch in den Kinderschuhen steckt.
Die Autoren des Experiments halten ein solches Szenario jedoch nicht für realistisch. Ihnen zufolge haben Organoide in den letzten Tagen nicht an Größe zugenommen. Wenn sie in ein einzelnes Nährmedium gegeben werden, versuchen sie nicht, sich zusammenzuschließen. Daher ist es zu früh, um über die Ethik des Experiments nachzudenken - all dies steckt noch in den Kinderschuhen.