圖片來源:Madeline A. Lancaster
本報訊 這個神經(jīng)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(jīng)細胞集群由胚胎干細胞發(fā)育而來,,包含數(shù)量驚人的類似早期人腦的結構,其中包括視網(wǎng)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(fā)了3D神經(jīng)系統(tǒng),,該系統(tǒng)擁有各種能互相影響的大腦區(qū)域,。一層一層的生物組織,展示出類似大腦發(fā)育早期的復雜結構,。
研究人員為了證明新型神經(jīng)系統(tǒng)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(fā)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(yǎng)類器官,?;颊哐苌龅募毎a(chǎn)生了一個縮小的類器官,,該研究小組將相關成果在線發(fā)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(fā)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(jīng)發(fā)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(yǎng)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)