移植到鼠脑的微型人脑长出了毛细血管

4月9日，根据英国《每日邮报》的报道，研究人员首次在实验室开发了一个带有血管的微型人脑。

在将一个只有一毫米长的微型人脑植入小鼠大脑两周后，研究人员发现微型人脑长出了毛细血管并一直穿透到中心，从而实现了血液供应。

这项成就有望帮助研究人员培养更大的大脑，以便更好地研究大脑的工作原理。将来，研究人员希望用这种人工脑组织来治疗中风患者。

这项研究是由加州大学戴维斯分校的一组科学家进行的。他们最初的灵感来自本·沃尔多，他是该大学的血管神经外科医生，致力于研究罕见的烟雾病。

烟雾病患者的双侧颈内动脉末端等部位会出现堵塞，从而阻止血液到达大脑的其他部位。

科学家经常使用实验室培养的干细胞来研究大脑。

然而，这些干细胞在理解复杂结构和器官方面的作用仍然非常有限。

在所有人体器官中，大脑是人类最不了解的，用于实验的微型大脑给研究人员提供了一个前所未有的机会来探索大脑不同区域如何协同工作。

沃尔多博士说，“这个微型大脑的总体想法是，有一天我们可以利用病人的细胞来培养他失去的大脑结构。”

“我们通过CT扫描发现了病人的脑损伤，但对此我们无能为力。即使在手术和物理治疗后，他们中的许多人仍会遭受永久性神经损伤，如瘫痪。”

沃尔多指出，“我们有时(通过手术)将病人的动脉移至大脑顶部，让血管长入大脑。当这个过程在微型大脑的帮助下被复制时，我们发现血管可以自我组装。”

微脑的发育区域迅速扩大，从未成熟的干细胞群成长为更复杂的结构。

随着微脑的不断发展，血流通路将再次出现一个障碍:当它发展到一定阶段并变得过大时，微脑的中部开始死亡。为了克服这个问题，沃尔多和他的同事将干细胞与其他人类细胞结合起来，以促进血管的形成。

研究小组使用同一名患者接受常规手术的内皮细胞和干细胞，以确保它们之间没有排斥反应。

当干细胞生长成小球时，研究人员用内皮细胞包裹这些干细胞，并用特殊的凝胶孵育它们。

经过短暂的孵化和生长，研究人员将凝胶中的微小大脑转移到老鼠的大脑中。

尽管大脑已经动过手术，但老鼠仍然活着，并将在接下来的两周内成为这个微型大脑的“受体”。两周后，老鼠大脑中的血管成功地渗入了微型大脑。

这个小小的人脑甚至长出了自己的毛细血管。它们整体展开，一直延伸到中心。

基于这一发现，未来的研究将能够在更大的器官和组织上进行，以便研究人员能够更多地了解人脑的高级功能。

“这一发现令人惊讶，”西雅图艾伦脑科学研究所主任克里斯托弗·科赫说。"但这项研究仍处于早期阶段."

"下一个问题是将这些细胞连接到能够接收加工信息的电路上."

科赫说，“当我看这个世界时，我认为它在空间上是有序的，有左、右、远和近的空间排列。这是因为我的大脑皮层是有组织的，反映了这个世界的规律性。然而，像微脑这样的器官没有这种组织学。

关于这项研究的文章发表在《神经报告》杂志上。