Transplantation of Human Brain Organoids: Revisiting the Science and Ethics of Brain Chimeras

Abstract

Recent demonstrations of human brain organoid transplantation in rodents have accentuated ethical concerns associated with these entities, especially as they relate to potential "humanization" of host animals. Consideration of established scientific principles can help define the realistic range of expected outcomes in such transplantation studies. This practical approach suggests that augmentation of discrete brain functions in transplant hosts is a more relevant ethical question in the near term than the possibility of "conscious" chimeric animals. We hope that this framework contributes to a balanced approach for proceeding with studies involving brain organoid transplantation and other forms of human-animal brain chimeras.

6. Sind menschliche zerebrale Organoide moralisch schützenswert? Ein kommentierter Überblick über die aktuelle internationale Ethikdiskussion

“…Derzeit betonen eigentlich alle Autor*innen, dass die bisher existenten zerebralen Organoide diese Kriterien nicht erfüllen. Allerdings sei es eben nicht auszuschließen, dass mittels der Zusammenführung mehrerer Organoide, die unterschiedliche neuronale Aktivitäten ausüben, entsprechende Eigenschaften ausgebildet werden könnten (Farahany et al, 2018;Lavazza/Massimini, 2018;Chen et al, 2019;Sawai et al, 2019;Bayne et al, 2020;Hyun et al, 2020). Lavazza und Massimini sprechen daher auch vom Gedankenexperiment, welches nun zum Laborexperiment werde, und stellen so einen direkten Übergang von der Fiktion zum Faktischen her (606).…”

“…Gerade aus sentientistischer Sicht ist interessant, wie unterschiedlich Empfindungsfähigkeit in diesem Spektrum von Bewusstseinsformen eingeordnet wird. Bei Chen et al (2019) wird Empfindungsfähigkeit unter Selbst-Wahrnehmung am oberen Spektrum von Gehirnleistungen angeordnet und damit als besondere, rein menschliche Fähigkeit attribuiert. Andere betonen hingegen, dass viele Tiere, einschließlich derer, die oft in Tierversuchen eingesetzt werden, derartige Bewusstseinsformen und damit sowohl Aufmerksamkeits-als auch Empfindungsfähigkeit besitzen.…”

“…Wenn dem so wäre, dann könnte sich gar mit der möglichen Steigerung von kognitiven Eigenschaften durch die Transplantation von zerebralen Organoiden auch der moralische Status dieser Versuchstiere ändern. Chen et al (2019) gehen daher auch soweit, über verschiedene Szenarien des Enhancements (im Sinne einer Verbesserung oder gar Optimierung von bisherigen bio-physiologischen Eigenschaften) mittels menschlicher zerebraler Organoide bei Tieren zu spekulieren. Ihr Vorschlag ist, alle Ansätze zur Verpflanzung von menschlichen zerebralen Organoiden in Tiere als Enhancement zu diskutieren; anstelle einer Problematisierung der "Vermenschlichung" von Versuchstieren bei Mensch-Tier-Chimären.…”

“…Die nächste Generation von Organoiden stellen sogenannte "Assembloide" dar, bei denen Organoide unterschiedlicher Differenzierung zusammengelegt werden: Diese können sogar mit Organoiden, welche sensorischen Input oder motorischen Output modellieren, kombiniert werden (Paşca, 2019). Damit könnten größere, komplexere und ausgereiftere zerebrale Organoidmodelle entstehen (Chen et al, 2019). Es käme auch der Differenzierung des Gehirns in verschiedene Areale etwas näher.…”

Transplanted Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Neurons Wire and Fire with Balanced Excitation–Inhibition in Rat Cortex

“…Xu and colleagues' (2016) 2-D culture system may be more appropriate than 3-D (organoid) models in this respect as the number of transplanted progenitors can be tightly controlled. Even overlooking current ethical concerns regarding xenotransplantation of organoids, the potential increase in transplanted OSVZ progenitors could generate a higher number of upper layer cortical neurons than the rodent skull could accommodate (Chen et al, 2019). Nonetheless, organoids are uniquely beneficial for in vitro studies as they provide tissue architecture that is lacking in 2-D culture systems (Wu et al, 2019).…”