Развитие человеческого мозга — сложный процесс эволюции, включающий формирование десятков миллиардов клеток, их миграцию и дифференцировку на тысячи типов, а также установление синаптических связей. Хотя большая часть этого происходит до рождения, мозг продолжает формироваться в течение примерно тридцати лет. Ранее исследователи ограничивались моделями на животных и небольшими образцами человеческой ткани, однако сейчас им на помощь приходят органоиды — миниатюрные лабораторные модели мозга, созданные из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. За последние годы технологии значительно продвинулись: от простых структур ученые перешли к сложным системам, имитирующим различные области мозга. Органоиды развиваются подобно настоящему мозгу — например, человеческие органоиды растут до 200 дней и достигают диаметра около 4 мм. В них обнаружены внешние радиальные глия‑клетки, которые играют важную роль в увеличении размера мозга у людей. С помощью этих моделей исследователи создали модель микроцефалии, изучили влияние вируса Зика, а также смоделировали паралич и процессы обработки болевых сигналов. Кроме того, создаются ассемблоиды — объединённые органоиды, и химероиды — модели из клеток нескольких доноров, что расширяет возможности тестирования лекарств и изучения нейроразвития. Ученые также работают над ускорением созревания органоидов, чтобы исследовать заболевания, проявляющиеся в подростковом возрасте, например, шизофрению. В этом году запланировано первое клиническое испытание терапии синдрома Тимоти, основанной на органоидах: команда под руководством Серджиу Пашки разработала метод исправления генетической мутации, нарушающей миграцию нейронов. Несмотря на успехи, органоиды пока не могут воспроизвести всю сложность мозга и живут в лаборатории лишь несколько месяцев. В будущем с развитием технологий возникнут этические вопросы, связанные с возможностью появления у органоидов сложных форм поведения. Однако уже сейчас эти модели стали незаменимым инструментом для понимания работы мозга и разработки новых методов лечения его заболеваний.
