Ingenieure haben einen Miniatur-Enzephalographen für das „Gehirn im Reagenzglas“ entwickelt

Ein Forscherteam unter der Leitung der Johns Hopkins University hat das System angepasst

Elektroenzephalographie (EEG) zur Untersuchung von Organoiden, die die Gehirnfunktion nachahmen.Die klassische "Kappe mit Elektroden" wurde früher für die Suche nach Hirntumoren verwendet.bei der Untersuchung von Nervenstörungen und der Wirkung verschiedener Substanzen auf die Funktion des Gehirns.

In ihrer Arbeit verwendeten Wissenschaftlerselbstfaltende Polymerfolien mit mit leitfähigem Polymer beschichteten Metallelektroden. Winzige Mikrokapseln bedecken die gesamte Kugelform des Organoids und ermöglichen eine 3D-Aufnahme von der gesamten Oberfläche.


Gehirn-Organoide in einer Petrischale (links) und einem EEG-Gerät (rechts).Bild: Qi Huang, Gayatri Pahapale, Gracias-Labor, Johns Hopkins University

Organellen sind komplexe Miniaturmodelle,Aus Stammzellen gezüchtete werden verwendet, um die Organentwicklung zu untersuchen. In den Jahrzehnten seit dem Aufkommen der Technologie konnten Wissenschaftler winzige Modelle der Nieren, Lungen, des Herzens und anderer Organe im Labor erstellen. Ein Mini-Gehirn-Organoid ist eine im Labor gezüchtete Kugel aus Stammzellen, die einige der Strukturen und Funktionen des Gehirns nachahmt.

Organoide, insbesondere Mini-Gehirne, werden in der medizinischen Forschung immer wichtiger, da sie in Experimenten eingesetzt werden können, für die sonst Menschen- oder Tierversuche erforderlich wären. 

Elektroden für das Gerät erstellen. Bild: Qi Huang et al., Science Advances

Der Nachteil der bisher verwendeten Technologien ist, dassdass die Sensoren nur in einer Ebene Daten aufzeichnen. Ein neues dreidimensionales EEG wird Wissenschaftlern helfen, besser zu verstehen, welche Prozesse verschiedene Chemikalien in Organellen verursachen. Dies wird dazu beitragen, neue sichere Medikamente zu entwickeln.

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