科學家用干細胞模擬人腦
來源：中國科學報
圖片來源：Madeline A. Lancaster
本報訊 這個神經細胞集群——左側有一個初級眼睛——不比一粒蘋果籽大多少（如圖所示）。這些神經細胞集群由胚胎干細胞發育而來，包含數量驚人的類似早期人腦的結構，其中包括視網膜組織、大腦皮層（大腦的最外層），以及脈絡叢（處理腦脊髓液的腔洞）。
奧地利維也納分子生物技術研究所的Juergen Knoblich 與其團隊開發了3D神經系統，該系統擁有各種能互相影響的大腦區域。一層一層的生物組織，展示出類似大腦發育早期的復雜結構。
研究人員為了證明新型神經系統的價值，制造出一個模仿小頭畸形的3D大腦模型，并通過此模型確認了一個能影響大腦發育和導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胞重新編輯引入誘導多能干細胞，然后使用它們培養類器官。患者衍生出的細胞產生了一個縮小的類器官，該研究小組將相關成果在線發表于《自然》雜志。
不過該類器官沒有血管，因此位于其中心的細胞相繼死去。2~3個月后，它們達到了其最大尺寸：直徑大約為3毫米。4個月后，它們不會再發育出任何新的細胞類型。鑒于此，類器官還無法用于研究更復雜的神經發育情況，例如孤獨癥和精神分裂等。
目前，研究人員正在設法培養更大的類器官，但是他們表示，技術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）
