N据新华社电
奥地利等国科研人员利用人类干细胞,首次在实验室中培养出具有人类大脑一些特有组成部分的“类脑器官”,又称“迷你人脑”。英媒28日报道,“迷你人脑”有助更好地了解人类大脑发育过程,也有助确定精神分裂症等疾病的发病机制。这个豌豆大小的组织已经达到9周胎儿大脑的发育水平。
始于人体干细胞
“迷你人脑”培养始于人体干细胞,由奥地利分子生物技术研究所研究员于尔根·克诺布利希和马德琳·兰开斯特与英国、德国等方面的研究人员合作完成。研究人员利用特别搭配的多种营养物质,促使干细胞生长并组成复杂结构,以此培养出可以形成脑和神经系统的神经外胚层。神经外胚层组织碎片被放置在一个旋转生物反应器内,在有氧气循环和养分供给的环境下逐渐形成“类脑器官”。
已存活十个月
按研究人员的介绍,开始培养一个月后,神经外胚层碎片组成视网膜、脉络丛和大脑皮层等大脑组成部分。两个月后,“迷你人脑”长成,尽管大小仅4毫米,结构细密程度难以与发育完成的人脑相比,却拥有能够放电的神经元和多种脑神经组织。截至目前,它已经在实验室里存活了10个月。
“迷你人脑”问世标志着科学家首次成功以“三维”形式复制人脑组织形成过程。
或可治抑郁症
克诺布利希说,培养“迷你人脑”的目的不是“制造完整的人脑”,而是分析人类大脑组织发育过程,创造可用于研究一些疾病发病机制的生物模型。
利用“迷你人脑”,克诺布利希和同事模拟出小头畸形症的发病过程并确定病因。他们预计,这一技术今后还可以用于研究精神分裂症、孤独症、抑郁症等影响全球数以百万计人的疾病。
人类大脑形成始于一些结构相对简单的组织,却能迅速发育成自然界已知最为复杂的结构之一,其中具体过程对科学界而言仍属未知。就人工培养真正人脑的前景,克诺布利希和其他科研人员承认,前路漫漫。