Ein Stück menschliches GEHIRN wird zum ersten Mal 12 Stunden lang in einer Petrischale am Leben gehalten

In einer bahnbrechenden Studie, die dazu beitragen soll, neue Medikamente und Behandlungsmethoden für tödliche Krankheiten zu finden, wurde zum ersten Mal eine ein Zentimeter große Scheibe eines menschlichen Gehirns in einer Petrischale am Leben erhalten.

Unter der Leitung von Emma Louise Louth von der Universität Kopenhagen extrahierte eine Gruppe von Wissenschaftlern ein Stück Hirngewebe aus der Hirnrinde eines Patienten und begann schnell einen neuen Prozess, um sicherzustellen, dass es überlebt.

Das Team kühlte zuerst das Gewebe ab, hielt es mit Sauerstoff versorgt, damit die Zellen am Leben blieben, und legte dann das kleine Stück in eine Mischung aus Ionen und Mineralien – den gleichen Inhaltsstoffen, die in der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit vorkommen.

Louth teilte in einer Pressemitteilung mit, dass sie und ihr Team das Gehirngewebe 12 Stunden lang am Leben erhalten konnten, sodass Studien und Experimente durchgeführt werden konnten, die nur mit Tieren möglich waren.

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“Um eine Analogie von einem anderen Forscher zu leihen: Mausstudien im Vergleich zu Humanstudien sind im Grunde so, als würde man sich ein Nokia 3310 ansehen, wenn man versucht, ein iPhone zu reparieren”, sagte Louth in einer Erklärung.

„Sie haben die gleichen Grundfunktionen – aber im menschlichen Gehirn gibt es eine viel größere Komplexität.

„Wir wissen sogar, dass es Unterschiede in den Zelltypen und der Expression bestimmter Rezeptoren gibt. Daher ist die Möglichkeit, direkt in menschlichem Gewebe testen zu können, eine einzigartige Gelegenheit.’

Die erste Studie konzentrierte sich auf die durch Dopamin verstärkten Verbindungen zwischen Neuronen bei Menschen und Mäusen, die zeigte, dass der mit Belohnung verbundene Neurotransmitter die Verbindungen zwischen Neuronen im menschlichen Gehirn stärkt.

Das Team kühlte zuerst das Gewebe ab, hielt es mit Sauerstoff versorgt, damit die Zellen am Leben blieben, und legte dann das kleine Stück in eine Mischung aus Ionen und Mineralien – den gleichen Inhaltsstoffen, die in der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit vorkommen

Dies zu wissen, könnte laut Louth zu neuen Behandlungsmöglichkeiten führen, etwa im Zusammenhang mit der Rehabilitation nach einem Schlaganfall oder anderen akuten Hirnschädigungen, bei denen Patienten synaptische Verbindungen im Gehirn verlieren und neue bilden müssen.

“Wir hatten die Gelegenheit zu zeigen, dass Dopamin bei Menschen und Mäusen eine unterschiedliche Rolle spielt”, sagte Louth.

„Dies ist ein wirklich gutes Beispiel dafür, wie die Wirkung eines Medikaments oder eines Neurotransmitters zwischen den Spezies variiert, und es unterstreicht die Bedeutung der Möglichkeit, Medikamente direkt an menschlichem Gewebe zu testen.

Es wurden jedoch philosophische Fragen bezüglich des Schneidens und Würfelns von lebendem menschlichem Gehirngewebe aufgeworfen, aber Louth stellt sicher, dass es keine Schmerzen verspürt.

“Jede Emotion oder jeder Gedanke muss viele Teile des Gehirns durchlaufen”, sagte sie.

„Das Stück, an dem wir arbeiten, hat die Größe des äußersten Teils Ihres Daumens und ist nicht mehr mit anderen Bereichen des Gehirns verbunden. Ich verstehe, warum sich die Leute fragen, ob die Neuronen in der Petrischale ein Gedächtnis haben, aber das ist einfach nicht möglich.”

Die Forschergruppe arbeitet derzeit an einer Methode, mit der die kleinen Hirnschnitte bis zu zehn Tage am Leben erhalten werden können.