新華網(wǎng)華盛頓８月１１日電（記者 林小春）美國(guó)研究人員最近培育出一種與老鼠大腦功能和結(jié)構(gòu)極其相似的三維大腦樣組織,，其在實(shí)驗(yàn)室里的存活時(shí)間超過(guò)兩個(gè)月，這一成果將有助研究大腦功能,、疾病和創(chuàng)傷以及相關(guān)療法。
    塔夫茨大學(xué)研究人員１１日在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》上報(bào)告說(shuō),，培養(yǎng)三維大腦樣組織的關(guān)鍵在于一種由蠶絲蛋白和膠原蛋白凝膠組成的復(fù)合結(jié)構(gòu),，其中蠶絲蛋白被制成硬而多孔的骨架，然后往其中填充老鼠神經(jīng)元,，而柔軟的膠原蛋白凝膠則可促進(jìn)神經(jīng)元生長(zhǎng),。幾天后，這些神經(jīng)元在骨架孔中聚集,，形成了類似于老鼠大腦復(fù)雜回路的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),。
    此前,，科學(xué)家也曾試圖在三維凝膠環(huán)境中讓神經(jīng)元生長(zhǎng)，但所培育出的組織一是存活時(shí)間不長(zhǎng),二是不具備類似真正大腦的功能,。
    負(fù)責(zé)研究的塔夫茨大學(xué)教授戴維·卡普蘭說(shuō)：“利用這個(gè)組織模型,，人們基本上可以實(shí)時(shí)檢測(cè)腦部受損時(shí)的組織反應(yīng)。更重要的是,，人們可跟蹤組織恢復(fù)以及更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的組織情況,。”
    在進(jìn)一步的試驗(yàn)中，研究人員觀測(cè)了三維大腦樣組織對(duì)藥物以及對(duì)下落物體沖擊導(dǎo)致的損傷反應(yīng),。結(jié)果發(fā)現(xiàn),，雖然三維大腦樣組織不是真正的可思考大腦，但其神經(jīng)元的電化學(xué)活動(dòng)變化,，與動(dòng)物模型中神經(jīng)元對(duì)腦損傷的反應(yīng)類似,。
    比如，研究人員在受創(chuàng)的三維大腦樣組織中觀測(cè)到較高水平的谷氨酸,，通常神經(jīng)元受損后會(huì)釋放這種化學(xué)物質(zhì),。三維大腦樣組織還表現(xiàn)出短暫的電活動(dòng)過(guò)度，這也與動(dòng)物研究中觀測(cè)到的創(chuàng)傷后腦反應(yīng)一致,。
    研究人員特別強(qiáng)調(diào),，三維大腦樣組織可以存活兩個(gè)月以上是一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)。“這一事實(shí)意味著我們能以此前所不能的方式開(kāi)始研究神經(jīng)疾病,，因?yàn)橐恍╆P(guān)鍵性腦病的研究需要的時(shí)間跨度長(zhǎng),，”卡普蘭說(shuō)。