科學(xué)家用干細(xì)胞模擬人腦
來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)
圖片來(lái)源：Madeline A. Lancaster
本報(bào)訊 這個(gè)神經(jīng)細(xì)胞集群——左側(cè)有一個(gè)初級(jí)眼睛——不比一粒蘋果籽大多少（如圖所示）。這些神經(jīng)細(xì)胞集群由胚胎干細(xì)胞發(fā)育而來(lái)，包含數(shù)量驚人的類似早期人腦的結(jié)構(gòu)，其中包括視網(wǎng)膜組織、大腦皮層（大腦的最外層），以及脈絡(luò)叢（處理腦脊髓液的腔洞）。
奧地利維也納分子生物技術(shù)研究所的Juergen Knoblich 與其團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了3D神經(jīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)擁有各種能互相影響的大腦區(qū)域。一層一層的生物組織，展示出類似大腦發(fā)育早期的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
研究人員為了證明新型神經(jīng)系統(tǒng)的價(jià)值，制造出一個(gè)模仿小頭畸形的3D大腦模型，并通過(guò)此模型確認(rèn)了一個(gè)能影響大腦發(fā)育和導(dǎo)致腦容量變小的缺陷。小頭畸形患者的頭和大腦通常較小。
他們將取自小頭畸形患者身上的細(xì)胞重新編輯引入誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，然后使用它們培養(yǎng)類器官。患者衍生出的細(xì)胞產(chǎn)生了一個(gè)縮小的類器官，該研究小組將相關(guān)成果在線發(fā)表于《自然》雜志。
不過(guò)該類器官?zèng)]有血管，因此位于其中心的細(xì)胞相繼死去。2~3個(gè)月后，它們達(dá)到了其最大尺寸：直徑大約為3毫米。4個(gè)月后，它們不會(huì)再發(fā)育出任何新的細(xì)胞類型。鑒于此，類器官還無(wú)法用于研究更復(fù)雜的神經(jīng)發(fā)育情況，例如孤獨(dú)癥和精神分裂等。
目前，研究人員正在設(shè)法培養(yǎng)更大的類器官，但是他們表示，技術(shù)障礙使得這些微型大腦不太可能擁有更高水平的腦功能。（張章）
