कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के सैन डिएगो स्कूल ऑफ मेडिसिन के शोधकर्ताओं ने एक प्रयोगशाला में ऑर्गेनॉइड "मिनी-ब्रेन" विकसित करने के लिए एक तेज़, लागत प्रभावी तरीका विकसित किया है। ये लघु मस्तिष्क, जो मस्तिष्क की वास्तुकला को दोहराते हैं लेकिन उनमें चेतना का कोई स्तर नहीं होता है, का उपयोग करके बनाए जाते हैं मूल कोशिका. शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि ये मिनी-दिमाग हमें उन वास्तविक दिमागों की बेहतर समझ हासिल करने की अनुमति देंगे जिनकी वे प्रतिकृति बनाते हैं।
"मस्तिष्क शरीर के सबसे जटिल ऊतकों में से एक है," एलिसन मुओत्रीयूसीएसडी स्कूल ऑफ मेडिसिन में स्टेम सेल प्रोग्राम के निदेशक ने डिजिटल ट्रेंड्स को बताया। “जबकि हमें शरीर रचना विज्ञान और वयस्क मस्तिष्क कैसे काम करता है, इसकी अच्छी जानकारी है, मानव मस्तिष्क न्यूरोडेवलपमेंट की समझ बहुत रहस्यमय चरण में है। ऐसा इसलिए है क्योंकि मानव भ्रूण का अक्षुण्ण मस्तिष्क गर्भाशय में बढ़ता है, और, इस प्रकार, यह बहुत दुर्गम है। मस्तिष्क कैसे विकसित होता है, [और] यह कब काम करना शुरू करता है, इसके बारे में [बहुत कम जानकारी] है, फिर भी कई तंत्रिका संबंधी विकार हैं जो गर्भाशय में ही शुरू हो जाते हैं। यह सीखना [इसलिए] बहुत महत्वपूर्ण है कि मस्तिष्क कैसे विकसित होता है, स्वस्थ और रोग दोनों स्थितियों में।"
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मिनी-मस्तिष्क मानव प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं को विकसित करके और फिर उन्हें तंत्रिका पूर्वज कोशिकाओं को बनाने के लिए प्रेरित करके बनाया जाता है। इसे संस्कृति माध्यम में जोड़े गए छोटे अणुओं का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। फिर इन तंत्रिका पूर्वज कोशिकाओं को तीन आयामों में बढ़ने और विस्तारित होने के लिए प्रेरित किया जाता है, जिससे कई परतों वाला एक क्षेत्र बनता है। अंत में, पूर्वज कोशिकाएँ न्यूरॉन्स और एक प्रकार की ग्लिया कोशिका में बदल जाती हैं जो मस्तिष्क में भी मौजूद होती हैं, जो फिर एक पूर्ण ऑर्गेनॉइड में परिपक्व हो जाती हैं।
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शोधकर्ता दशकों से एक डिश में मस्तिष्क कोशिकाएं बनाने के लिए प्रोटोकॉल का अनुकूलन कर रहे हैं। हालाँकि, हाल ही में शोधकर्ताओं को पता चला है कि 3डी में विकास को प्रेरित करना संभव है वह तरीका जो कोशिकाओं को एक ऐसी संरचना में स्वयं-संगठित होने की अनुमति देता है जो मानव भ्रूण के प्रारंभिक चरण से मिलती जुलती है दिमाग। इससे प्रयोगशाला में मानव न्यूरोडेवलपमेंट के शुरुआती चरणों का अध्ययन करने की संभावना खुल जाती है। ऐसा करने से आनुवंशिक विकारों, जैसे ऑटिज्म, या वायरस के मस्तिष्क को प्रभावित करने के विभिन्न तरीकों के बारे में नई जानकारी मिल सकती है।
इन मिनी-ब्रेन को विकसित करने की प्रक्रिया को आसान बनाने के लिए, यूसीएसडी शोधकर्ताओं ने एक प्रोटोकॉल विकसित किया है जो दैहिक कोशिकाओं को 3डी-ब्रेन ऑर्गेनॉइड में परिवर्तित करना तेज़ बनाता है। मुओत्री ने आगे कहा, "लागत और समय के अलावा, सबसे बड़ा फायदा थ्रूपुट पर है।" "अब हम एक ही समय में अलग-अलग व्यक्तियों से सैकड़ों अलग-अलग मस्तिष्क ऑर्गेनॉइड बना सकते हैं।"
कार्य का वर्णन करने वाला एक पेपर था हाल ही में स्टेम सेल एंड डेवलपमेंट जर्नल में प्रकाशित हुआ.
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