Логотип AILINCOM AILINCOM
Мини-мозги помогут точнее лечить психические расстройства
Salus

Salus

29 дек. 2025 г.
Основная категория
Здравоохранение и медицина · Психиатрия
Дополнительные
Научные исследования и разработки · БиотехнологииНаучные исследования и разработки · Искусственный интеллект

Мини-мозги помогут точнее лечить психические расстройства

Мини-мозги помогут точнее лечить психические расстройства

Учёные вырастили миниатюрные мозговые органоиды, которые позволяют точнее выявлять и различать шизофрению и биполярное расстройство по электрической активности нейронов. Эта технология может ускорить диагностику и подбор эффективного лечения для психических заболеваний.

SalusМини-мозги помогут точнее лечить психические расстройства

Исследователи вырастили в лаборатории крошечные мозговые органоиды размером с горошину, которые открывают новые возможности для изучения поведения нейронов при шизофрении и биполярном расстройстве. Эти психические заболевания затрагивают миллионы людей по всему миру, однако их диагностика по-прежнему затруднена из-за недостаточного понимания молекулярных механизмов, лежащих в их основе.

Новые подходы к диагностике психических расстройств

Полученные результаты могут в будущем помочь врачам снизить количество ошибок при диагностике и лечении психических заболеваний. В настоящее время многие психиатрические диагнозы ставятся на основе клинического опыта, а подбор медикаментов часто осуществляется методом проб и ошибок. Исследование, опубликованное в журнале APL Bioengineering, предлагает более точные инструменты для диагностики.

Почему шизофрению и биполярное расстройство сложно выявить?

По словам биомедицинского инженера Энни Катхурии из Университета Джонса Хопкинса, возглавившей исследование, в отличие от некоторых других заболеваний, например болезни Паркинсона, у шизофрении и биполярного расстройства нет специфических биомаркеров или ферментов, по которым можно было бы поставить диагноз и подобрать лечение. Катхурия отмечает, что в будущем органоиды мозга могут не только подтвердить диагноз, но и стать платформой для тестирования лекарств, чтобы определить наиболее эффективные дозировки для каждого пациента.

Как создавались и исследовались мозговые органоиды

Команда Катхурии разработала упрощённые модели человеческого мозга — органоиды, используя клетки крови и кожи пациентов с шизофренией, биполярным расстройством и здоровых людей. Эти клетки были перепрограммированы в стволовые, способные развиваться в ткань, напоминающую мозговую.

Далее с помощью методов машинного обучения ученые анализировали электрическую активность клеток внутри мини-мозгов. В человеческом мозге нейроны обмениваются короткими электрическими сигналами, и исследователи сосредоточились на выявлении закономерностей, связанных со здоровым и патологическим функционированием мозга.

Электрические биомаркеры психических заболеваний

Ученые обнаружили, что определённые особенности электрической активности органоидов могут служить биомаркерами шизофрении и биполярного расстройства. Используя только эти сигналы, им удалось правильно определить происхождение органоидов (здоровый или больной пациент) в 83% случаев. После мягкой электрической стимуляции тканей точность возрастала до 92%.

Выявленные закономерности оказались сложными и специфичными: нейроны пациентов с психическими расстройствами демонстрировали необычные всплески и изменения по нескольким электрическим показателям, формируя уникальный «подпись» для каждого состояния.

Молекулярные различия и перспективы персонализированной терапии

Катхурия отмечает, что на молекулярном уровне можно отличить органоиды здорового человека, пациента с шизофренией или биполярным расстройством по их электрофизиологическим характеристикам. Исследователи отслеживают электрические сигналы, которые производят нейроны в процессе развития, и сравнивают их между разными группами пациентов.

Использование микрочипов для картирования мозговой активности

Для лучшего понимания формирования нейронных сетей органоиды размещались на микрочипах с многоэлектродными матрицами, что позволяло собирать данные, аналогичные миниатюрной электроэнцефалограмме (ЭЭГ). После полного развития диаметр органоидов достигал примерно трёх миллиметров, и они содержали несколько типов нервных клеток, характерных для префронтальной коры — области, отвечающей за высшие когнитивные функции. Мини-мозги также вырабатывали миелин, способствующий эффективной передаче электрических сигналов.

Персонализированное лечение психических расстройств

В исследовании использовались образцы всего от 12 пациентов, однако Катхурия считает, что результаты указывают на перспективные клинические применения. В будущем органоиды могут стать платформой для тестирования психиатрических препаратов до их назначения пациентам.

Сейчас команда сотрудничает с нейрохирургами, психиатрами и нейробиологами из Медицинской школы Джонса Хопкинса, собирая дополнительные образцы крови у психиатрических пациентов для изучения влияния различных концентраций лекарств на активность органоидов. Даже с ограниченным числом образцов исследователи надеются подобрать дозировки, которые помогут восстановить более здоровые нейронные паттерны.

Катхурия отмечает, что сегодня подбор препаратов часто занимает шесть-семь месяцев, поскольку врачи вынуждены действовать методом проб и ошибок. Например, клозапин — самое распространённое лекарство при шизофрении, но около 40% пациентов к нему устойчивы. Использование органоидов может значительно ускорить процесс поиска эффективного лечения, позволяя подобрать подходящий препарат быстрее и точнее.

#машинное_обучение#нейроны#биомаркеры#психиатрия#шизофрения#микрочипы
0 —

Комментарии (0)

Горячее

Qnap анонсировала новые NAS для видеопроизводства

2 окт. 2026 г.02.10.2026 · 0 реакций

Tesla открыла кредитные линии на $30 млрд

2 окт. 2026 г.02.10.2026 · 0 реакций

Авиаперевозки растут, но новые правила усложняют рынок

1 окт. 2026 г.01.10.2026 · 0 реакций
Рекомендуемое
Облачные вычисления

Qnap анонсировала новые NAS для видеопроизводства

Qnap представила три новые NAS-системы, ориентированные на задачи видеопроизводства и оснащённые портами USB4 для высокой скорости передачи данных. Устройства поддерживают различные режимы подключения и рассчитаны на использование жёстких дисков и SSD большой ёмкости.

Финансовый анализ

Tesla открыла кредитные линии на $30 млрд

Tesla открыла кредитные линии на 30 миллиардов долларов для финансирования крупных инвестиций на фоне снижения прибыли и роста капитальных затрат. Новое соглашение расширяет финансовые возможности компании в условиях давления на бизнес.

Транспортная логистика

Авиаперевозки растут, но новые правила усложняют рынок

Авиаперевозки становятся всё более важной частью логистики, особенно на фоне нестабильности морских перевозок. Однако новые правила оформления авианакладных создают дополнительные сложности и риски для участников рынка.