據(jù)《自然》雜志近日在線報(bào)道,，在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿中培育的“迷你大腦”，第一次自發(fā)地產(chǎn)生類似人類的腦電波,，模式看起來與早產(chǎn)兒的類似,。此項(xiàng)進(jìn)展或有助于科學(xué)家對(duì)大腦早期發(fā)育的研究。
美國加州大學(xué)圣地亞哥分校神經(jīng)科學(xué)家艾莉森·穆烏特里領(lǐng)導(dǎo)的研究小組,，誘導(dǎo)人類干細(xì)胞從皮質(zhì)（控制認(rèn)知和解釋感官信息的大腦區(qū)域）中形成組織,。他們?cè)?0個(gè)月的時(shí)間里培育了數(shù)百個(gè)腦器官，并對(duì)每個(gè)腦器官的細(xì)胞進(jìn)行了測(cè)試,，以確認(rèn)其表達(dá)的基因集合與正常發(fā)育人腦中的相同,。
研究小組持續(xù)記錄這些“迷你大腦”表面活動(dòng)的腦電圖（EEG）。6個(gè)月后,，他們發(fā)現(xiàn)“迷你大腦”的放電率高于之前創(chuàng)造的其他類腦器官,，而且腦電圖模式也出人意料。在成熟大腦中,，神經(jīng)元形成的同步網(wǎng)絡(luò)以可預(yù)測(cè)的節(jié)奏放電,，但“迷你大腦”顯示出不規(guī)則的腦電圖模式，類似于在發(fā)育大腦中看到的同步電活動(dòng)的混亂爆發(fā),。將這些節(jié)律與早產(chǎn)兒的腦電圖進(jìn)行比較時(shí)發(fā)現(xiàn),，“迷你大腦”的腦電波與孕25周—39周出生的嬰兒相似。
穆烏特里指出,，這種“迷你大腦”并不是真正的人類大腦,，其并不包含在皮質(zhì)中發(fā)現(xiàn)的所有細(xì)胞類型,，并且不與其他大腦區(qū)域連接。目前,，研究小組正致力于利用更長時(shí)間培育“迷你大腦”,，以觀察其是否會(huì)繼續(xù)成熟。研究人員還計(jì)劃將這些結(jié)構(gòu)連接到模擬大腦或身體其他部分的類器官,，以探索其是否能像正常皮層一樣起作用,。
賓夕法尼亞大學(xué)發(fā)育神經(jīng)科學(xué)家宋紅軍認(rèn)為，雖然這項(xiàng)工作仍處于初步階段,，但與早產(chǎn)兒腦電圖模式的相似性表明,，“迷你大腦”這樣的類器官最終可用于研究大腦發(fā)育障礙，如癲癇或自閉癥,。利用類器官研究腦電圖模式如何起源,，最終也有助于了解腦電圖節(jié)律在發(fā)育中的人類大腦中是如何出現(xiàn)的。
對(duì)于“迷你大腦”的倫理擔(dān)憂,，穆烏特里表示,，目前的研究還處于非常原始的初級(jí)階段，如果有證據(jù)表明“迷你大腦”具有了自我意識(shí),，他會(huì)考慮停止該項(xiàng)目,。
總編輯圈點(diǎn)
對(duì)科學(xué)家而言，人類大腦很大程度上仍然是個(gè)“黑盒子”,，其中蘊(yùn)藏著太多未解之謎,，因此許多與大腦相關(guān)的疾病缺乏令人滿意的治療方案。利用生命科學(xué)技術(shù),，通過模擬人腦來實(shí)現(xiàn)類腦結(jié)構(gòu),，或許是深入認(rèn)識(shí)人類大腦的有效途徑之一，從而有可能為大腦疾病的治療帶來福音,。甚至,，這樣的研究也有可能會(huì)對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的搭建帶來啟發(fā)，從而推動(dòng)人工智能技術(shù)的發(fā)展,。當(dāng)然,，探索相關(guān)研究的倫理底線也將隨之成為新課題。（
