Ученые разработали систему, которая может снимать показания ЭЭГ с органоида, представляющего миниатюрную модель мозга. Группа исследователей под руководством Университета Джона Хопкинса адаптировала систему электроэнцефалографии для исследования органоидов, имитирующих работу мозга.

Новое устройство напоминает классическую «шапочку с электродами», используемую для поиска опухолей мозга. Оно поможет в изучении нервных расстройств и влияния различных веществ на работу мозга.

В своей работе ученые использовали самоскладывающиеся полимерные листы с металлическими электродами с проводящим полимерным покрытием. Крошечные микрокапсулы охватывают всю сферическую форму органоида и обеспечивают трехмерную запись со всей поверхности.

Органоиды — сложные миниатюрные модели, выращенные из стволовых клеток, используются для изучения развития органов. За десятки лет после появления технологии ученые смогли создавать в лаборатории крошечные модели почек, легких, сердца и других органов. Органоид мини-мозг — это выращенный в лаборатории шарик из стволовых клеток, которые имитируют некоторые структуры и функции мозга.

Органоиды мозга в чашке Петри (слева) и прибор для ЭЭГ (справа). Изображение: Qi Huang, Gayatri Pahapale, Gracias lab, Johns Hopkins University

Органоиды, особенно мини-мозги, приобретают все большее значение в медицинских исследованиях, поскольку их можно использовать в экспериментах, которые в противном случае потребовали бы испытаний на людях или животных.

Создание электродов для прибора. Изображение: Qi Huang et al., Science Advances

Недостаток применявшихся ранее технологий в том, что датчики записывали данные только в одной плоскости. Новый трехмерный ЭЭГ поможет ученым лучше понимать, какие процессы вызывают в органоидах различные химические вещества. Это поможет разработать новые безопасные лекарства.