科學(xué)家用絲材料和膠原蛋白凝膠制成的一個(gè)新三維模型,，可以模仿腦組織的基本神經(jīng)功能 美國科學(xué)家制造三維模型可模擬受創(chuàng)大腦功能 科學(xué)家用絲材料和膠原蛋白凝膠制成的一個(gè)新三維模型,，可以模仿腦組織的基本神經(jīng)功能?！ ≈行戮W(wǎng)8月18日電 據(jù)美國媒體18日報(bào)道,，美國生物工程師第一次在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)出類似原始大腦的模型，模型中的大鼠神經(jīng)元能對外來創(chuàng)傷作出化學(xué)反應(yīng),。如果能用人神經(jīng)元重建該模型,，它或可用于腦創(chuàng)傷研究。
這個(gè)圓圈的環(huán)狀部分由絲材料制成,，圈里面填的是膠原蛋白凝膠,。生物工程師在培養(yǎng)皿中制成了相當(dāng)于原始灰質(zhì)和白質(zhì)的材料，其中用了大鼠神經(jīng)元,。
這些神經(jīng)元能通過圓圈中間的物質(zhì)相互交換信號,。當(dāng)科學(xué)家讓重物掉到這個(gè)圓圈上，以模擬創(chuàng)傷性損傷時(shí),，這個(gè)三維大腦模型中的神經(jīng)元釋放出了化學(xué)信號和電信號,，與受傷動(dòng)物的大腦釋放的信號類似。
專家們表示,，這是科學(xué)家首次能在實(shí)驗(yàn)室里如此逼真地模仿大腦功能。如果研究人員能用人的神經(jīng)元重建這個(gè)模型,，并提升到足以反映其他一些神經(jīng)系統(tǒng)功能的水平,，那么這個(gè)模型或可用于研究疾病,、創(chuàng)傷和治療如何影響大腦，從而避免人體臨床試驗(yàn)的高費(fèi)用和倫理問題,。
“從與大腦的機(jī)械相似性來看,，這是一個(gè)相當(dāng)不錯(cuò)的模仿，” 詹姆斯•J•?？寺f,。他是中佛羅里達(dá)大學(xué)的納米科學(xué)與技術(shù)教授，沒有參與這項(xiàng)研究,。“他們能夠復(fù)制出最高水平的神經(jīng)元功能,。這是我看到過的最好的模型。”
研究人類大腦發(fā)育的工作大多依賴于動(dòng)物實(shí)驗(yàn),，或人死亡后獲取的大腦切片,；兩者都有用，但都具局限性,。而以前的大腦模型大多是二維的,，或是用三維凝膠制作。過去的系統(tǒng)都沒有復(fù)制大腦的灰質(zhì)或白質(zhì),，也沒有復(fù)制出神經(jīng)元如何傳導(dǎo)信號,。
主要研究者卡普蘭稱，他的研究小組正在努力讓這個(gè)類似腦的組織存活六個(gè)月,，還要用上從干細(xì)胞生 成的人類神經(jīng)元,。他打算加建一個(gè)大腦血管系統(tǒng)的模型，讓研究人員得以觀察當(dāng)藥物通過血腦屏障時(shí)會發(fā)生什么,。
他的最終目標(biāo),，是讓生物工程模型能被用于“所有的研究，從藥物,，到疾病,，到手術(shù)效果，再到植入電極,，”他說,。“我的意思是，可做的研究多得沒完沒了,。”
