Minihjerner er kunstige organer som forskere dyrker fram av stamceller.

Forskerne håper at de kan forske på disse små hjerne-etterligningene for å lære om ekte hjerners utvikling og om hjernesykdommer hos mennesker.

Men hva skjer egentlig inne i en minihjerne?

I en ny studie i Nature Neuroscience har forskere ved University of California og Stanford University gjort en bred genetisk analyse av minihjerner som hadde vokst i 20 måneder i laboratoriet.

Ifølge forskerne, fulgte minihjernene et tidsskjema i utviklingen sin, en indre klokke som forskerne kaller det, som tilsvarer utviklingen til menneskehjerne, ifølge en pressemelding fra University of California.

– Hittil har ingen dyrket og beskrevet disse organoidene så lenge som 20 måneder, ei heller vist at de følger samme spor som menneskehjernens utvikling, i et laboratorium, sier én av forskerne, Daniel Geschwind, i pressemeldingen.

Mange forsker på minihjerner

– Dette vil være en viktig boost på dette feltet. Vi har vist at disse organoidene kan modnes og etterligne mange sider ved normal utvikling hos mennesker. Dette gjør minihjernene til en god modell å bruke for å studere menneskesykdommer i en petriskål, sier Gerschwind.

Forskere har i flere år dyrket minihjerner laget fra menneskeceller. Det gjøres for eksempel ved NTNU Trondheim, som du kan lese om i en artikkel fra NTNU på forskning.no.

Teknikken går ut på å tilbakestille vanlige kroppsceller, for eksempel hudceller, til stamceller. Og derfra kan forskerne styre dem i retning av den typen celle de ønsker at stamcellene skal bli.

Videre kan forskerne påvirke dem til å bli celler i bestemte hjerneområder, ifølge pressemeldingen om den nye studien. Og med riktig pleie vil cellene selv danne et kunstig miniorgan, en organoid.

Forskerne ønsker at minihjernene skal utvikle seg som menneskehjerner. Men dermed melder åpenbare etiske spørsmål seg også.

For hva hvis minihjernen begynner å utvikle en form for bevissthet?

Kan de egentlig kalles hjerner?

I 2019 rapporterte forskere om at de hadde registrert hjernebølger fra minihjerner.

Hjernebølger er synkroniserte, elektriske impulser fra mengder av hjerneceller som kommuniserer med hverandre.

Hos oss mennesker er ulike typer hjernebølger knyttet til forskjellige mentale tilstander, som søvn, oppspilthet eller fundering.

Men forskernes minihjerner er foreløpig egentlig ikke hjerner, konkluderte forskere med i 2020, også dette en studie fra University of California, i Nature.

Det er rett og slett vanskelig å etterligne et så genialt organ som menneskehjernen.

Mange milliarder hjerneceller får forskjellige spesialoppgaver. Forskjellige celler og deler av hjernen jobber med hver sine ting og sender signaler til hverandre.

Men en kunstig minihjerne i laboratoriet vokser ikke på samme fantastiske måte, ifølge Nature-studien fra i fjor.

En kunstig hjerne klarer ikke å lage slike spesialceller, viste studien den gangen. Og spesialcellene veldig viktige i ekte hjerner.

Referanser:

D. H. Geschwind mfl: Long-term maturation of human cortical organoids matches key early postnatal transitions. Nature Neuroscience, 22. februar 2021. Sammendrag.