Учените в областта на неврологията рядко имат възможност да изследват човешки мозък директно. Най-често се използват клетки или тъкан, взети от животни и отгледани в лабораторни съдове. Тези “ин витро” методи са полезни при изучаване на развитието и същността на процеси като невродегенерацията и предаването на сигнали между клетките, но не могат да пресъздадат сложната триизмерна структура на мозъка.

За да преодолеят това ограничение, Родриго Лозано от Уолонгонгския университет в Австралия и колегите му са прибегнали до възможностите на 3D принтирането - производствен процес при които са създават предмети чрез полагане на последователни слоеве материал.

Изследователите са взели незрели кортикални неврони от ембрион на мишка и са ги капсулирали с вид естествен полимерен хидрогел, за да създадат “био мастило”.

Хидрогелът капсулира и предпазва клетките и в същото време е достатъчно порест, за да позволи обмена на хранителни вещества и отпадъчни материали със заобикалящата среда. Лозано и екипът му са изработили мозъчната тъкан с помощта на обикновен 3D принтер, който се държи с ръка.

След това учените са използвали няколко метода за сканиране, за да изследват вътрешността на принтираните структури и клетките в нея. Изследователите са установили, че хидрогелът прави възможно оцеляването и развитието на невроните и след пет дни те са имали характеристиките на зрели кортикални клетки, като са формирали пластове, наподобяващи мозъчна кора.

Напоследък няколко екипа отбелязаха успех при отглеждането на изкуствени миниатюрни модели на мозък, наречени церебрални органоиди, но те могат да достигнат големина едва около 4 милиметра в диаметър.

Новият метод показва по-добри резултати, но Лозано и колегите му подчертават, че работата им не е насочена към създаване на “резервни” части за човешки мозък, а към разработване на евтин нов начин за тестване на лекарства и проучване на функционирането на нервните клетки.