Физики из Гарварда в сотрудничестве с биологами и медиками еще из нескольких университетов США, Франции и Финляндии смоделировали процесс образования извилин в коре головного мозга человека. Сообщение об эксперименте опубликовано в журнале Nature Physics и на сайте факультета инженерных и прикладных наук Гарвардского университета.
Ученые на 3D-принтере распечатали модель мозга человека, соответствующую примерно 22-й неделе эмбрионального развития — в преддверии начала образования складок коры. Точно воссоздать форму помогли данные компьютерной томографии плода на этом этапе развития. Материалом для искусственного мозга послужил особый гель двух видов для имитации белого и серого вещества мозга. Далее «мозг» поместили в органический растворитель, таким образом имитировав активный рост коркового вещества.
Буквально через несколько минут «серое вещество» стало разбухать, и по мере роста «мозга» на его поверхности появились складки, причем их внешний вид поразительно напоминал реальный человеческий мозг, процесс формирования извилин и борозд шел так же, как и у эмбриона в этот период. И при многократных повторениях эксперимента результат был примерно таким же: крупные извилины оказывались раз от раза полностью идентичными, более мелкие могли меняться. Результат эксперимента удивил даже самих ученых. «Когда я поместил модель в растворитель, я ожидал увидеть появление складок, но не надеялся получить точно такую же структуру, как в мозге человека», — сказал один из авторов исследования, Чон Йон Чон (Jun Young Chung) из Гарвардского университета.
Ученые делают вывод о том, что геометрия мозга имеет очень большое значение. Если какая-то одна часть мозга не развивается так, как должна, это приводит к нарушению всей геометрии и серьезным последствиям для обладателя мозга.
