Peneliti di Universitas Nagoya di Jepang telah mengembangkan model otak miniatur menggunakan sel punca untuk mempelajari interaksi antara talamus dan korteks. Penelitian mereka mengungkap peran kunci talamus dalam mematangkan jaringan saraf korteks. Temuan ini dapat memajukan penelitian gangguan neurologis seperti autisme.
Sebuah tim yang dipimpin oleh Profesor Fumitaka Osakada dan mahasiswa pascasarjana Masatoshi Nishimura di Sekolah Pascasarjana Ilmu Farmasi Universitas Nagoya telah menciptakan assembloid—organoid yang digabungkan dari sel punca pluripoten terinduksi (iPS)—yang meniru koneksi antara talamus manusia dan korteks serebral. Struktur yang ditanam di laboratorium ini memungkinkan pengamatan perkembangan saraf secara real-time. Para peneliti menghasilkan organoid talamus dan korteks secara terpisah, kemudian menggabungkannya. Serat saraf dari talamus memanjang ke korteks, dan sebaliknya, membentuk sinapsis mirip dengan yang ada di otak manusia. Analisis menunjukkan bahwa jaringan korteks yang terhubung dengan talamus menunjukkan kematangan lebih besar dalam ekspresi gen dibandingkan organoid korteks terisolasi. Sinyal saraf menyebar dari talamus ke korteks dalam pola seperti gelombang, memicu aktivitas sinkron. Sinkronisasi ini terjadi secara khusus pada neuron traktus piramidal (PT) dan kortikotalamikus (CT), yang memproyeksikan kembali ke talamus, tetapi tidak pada neuron intratelensefalik (IT). Penelitian ini, yang diterbitkan di Proceedings of the National Academy of Sciences pada 19 November 2025 (volume 122, isu 47), menyoroti peran talamus dalam mengorganisir sirkuit korteks khusus yang esensial untuk persepsi, berpikir, dan kognisi. Sirkuit semacam itu sering berkembang secara abnormal pada kondisi seperti gangguan spektrum autisme. Osakada mencatat implikasinya: «Kami telah membuat kemajuan signifikan dalam pendekatan konstruktivis untuk memahami otak manusia dengan mereproduksinya. Kami percaya temuan ini akan membantu mempercepat penemuan mekanisme yang mendasari gangguan neurologis dan psikis, serta pengembangan terapi baru.» Platform ini mengatasi hambatan etis untuk mempelajari jaringan otak manusia secara langsung dan menyediakan alat untuk menyelidiki gangguan perkembangan saraf.»
