科学家培养出“迷你人脑” 可用于疾病治疗研究

奥地利和其他国家的研究人员首次在实验室用人类干细胞培养出“大脑样器官”，也就是人们所知的“迷你人脑”，其中含有人脑的一些独特成分。

路透社8月28日报道称，“迷你人脑”有助于更好地了解人脑的发育过程，并确定精神分裂症等疾病的发病机制。

从干细胞开始

“迷你人脑”的培养始于人类干细胞，由奥地利分子生物技术研究所、于尔根·克诺布里奇和马德琳·兰卡斯特的研究人员与英国、德国和其他领域的研究人员合作完成。

研究人员使用特殊匹配的营养物质来促进干细胞生长并形成复杂的结构，从而培育出能够形成大脑和神经系统的神经外胚层。神经外胚层组织碎片被置于旋转生物反应器中，并在有氧气循环和营养供应的环境中逐渐形成“大脑样器官”。

据研究人员介绍，在培养开始一个月后，神经外胚层碎片形成了视网膜、脉络丛、大脑皮层和其他大脑成分。两个月后，“迷你人脑”长大了。虽然它只有4毫米大小，但它的结构不如发育完全的人脑精细，但它有能够放电的神经元和各种脑神经组织。

“迷你人脑”的出现标志着科学家首次成功复制了“三维”人脑组织的形成过程。Knoblich说，在这个实验中，“迷你人脑”的大小是“无关紧要的”。

可用于治疗疾病

Knoblich说，训练“迷你人脑”的目的不是为了“创造一个完整的人脑”，而是为了分析人脑组织的发育过程，创造可以用来研究某些疾病发病机制的生物模型。

克诺布里奇和他的同事利用“迷你人脑”模拟了小头畸形的发病机制，并确定了病因。

他们希望这项技术也能用于研究影响世界上数百万人的疾病，如精神分裂症、自闭症和抑郁症。

英国帝国理工学院临床神经科学教授保罗·马修斯(Paul Matthews)表示，“迷你人脑”有望成为“理解大脑发育障碍原因的新工具，也可以用来测试可能的治疗方法”。

英国约翰·拉德克利夫医院的神经学家萨姆米勒·凯德尔(Sammueller Cadel)表示，“迷你大脑”培养的成功“令人兴奋”，并扩大了干细胞技术帮助人类理解大脑发育、研究疾病原因和开发新药的可能性。

人工大脑还很遥远

人脑的形成是从一些相对简单的结构开始的，但它可以迅速发展成为自然界中已知的最复杂的结构之一，其具体过程仍为科学界所未知。

关于人工培养真正人类大脑的前景，克诺布里奇和其他研究人员承认还有很长的路要走。

英国加的夫大学精神病学讲师迪安·伯内特说:“人脑是已知宇宙中最复杂的东西，许多组成部分和整个人体之间的联系和相互作用不计其数。”

伯内特说:“用实验盘中的一些组织来复制大脑的操作，就像算盘发明后用算盘运行最新版本的微软视窗操作系统——两者之间有联系，但要实现这一应用，我们还有很长的路要走。”

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