參考消息網(wǎng)10月17日報道 據(jù)英國《自然》周刊網(wǎng)站10月12日報道，根據(jù)一項研究結(jié)果，移植到老鼠體內(nèi)的類人腦微型結(jié)構(gòu)能夠發(fā)出信號，并對老鼠胡須收到的環(huán)境信號作出反應(yīng)。這項研究表明，從人類干細(xì)胞培育出來的神經(jīng)元能夠與活鼠體內(nèi)的神經(jīng)細(xì)胞相連接，這可能有助于探索人類大腦疾病的治療方法。

　　科學(xué)家希望利用大腦類器官——從人類干細(xì)胞培育出來的類似大腦的微結(jié)構(gòu)——研究人類的神經(jīng)退行性和神經(jīng)精神疾病。但類器官與真正的人類大腦仍有區(qū)別，它們不會發(fā)育血管，因此無法獲得養(yǎng)分，這意味著它們不會長期保持活躍狀態(tài)。而且它們無法接受充分發(fā)育所必需的刺激：在人類嬰兒的大腦中，神經(jīng)元的發(fā)育以及與其他神經(jīng)元的連接部分來自于感官輸入。

　　報道說，為了向大腦類器官提供這種刺激和支持，斯坦福大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家塞爾久·帕斯卡及其同事從人類干細(xì)胞中培養(yǎng)出結(jié)構(gòu)，然后將其注入新生鼠崽的大腦，希望人類細(xì)胞能與老鼠的細(xì)胞共同生長。研究小組將類器官植入一個名為體感皮層的大腦區(qū)域，該區(qū)域接收來自老鼠胡須和其他感官的信號，然后將這些信號傳遞給負(fù)責(zé)解讀信號的大腦其他區(qū)域。

　　人類腦細(xì)胞的成熟速度比老鼠細(xì)胞慢得多，因此研究人員需要等待6個多月，讓類器官完全融入老鼠大腦。

　　帕斯卡在10月10日舉行的新聞發(fā)布會上說，當(dāng)他們在6個月后研究老鼠的大腦時，發(fā)現(xiàn)融合非常成功，幾乎就像“在電路中加上一個晶體管”。

　　哈佛大學(xué)分子生物學(xué)家葆拉·阿洛塔對這一結(jié)果感到興奮。她說：“這是通過類器官研究大腦更復(fù)雜屬性的重要一步。”不過，她認(rèn)為移植過程可能仍然過于昂貴和復(fù)雜，不宜成為標(biāo)準(zhǔn)的研究工具。阿洛塔說，下一步是探究單個人類神經(jīng)元——而不僅僅是發(fā)育完善的類器官——是如何融入老鼠大腦的。

　　在10月12日發(fā)表在英國《自然》周刊上的研究報告中，研究人員描述了他們?nèi)绾螌︻惼鞴俚纳窠?jīng)元進(jìn)行基因改造，使其在接受植入于老鼠腦內(nèi)的光纖發(fā)出的光時放電。研究人員訓(xùn)練老鼠在出現(xiàn)光時舔水管喝水。之后，當(dāng)研究人員將光照在混合大腦上時，老鼠自發(fā)舔水管，這意味著人類細(xì)胞已經(jīng)在老鼠體內(nèi)充分融合，開始參與推動動物的行為。此外，當(dāng)研究人員輕扯老鼠胡須時，他們發(fā)現(xiàn)，感官皮層中的人類細(xì)胞作出了反應(yīng)，這表明這些細(xì)胞能夠獲取感官信息。

　　為了證明研究大腦疾病的前景，帕斯卡和他的同事還從3名蒂莫西綜合征患者的干細(xì)胞中培育出大腦類器官，這種基因疾病的部分癥狀與自閉癥相似。這些類器官看上去與培養(yǎng)皿中培育的其他腦部類器官一樣，但當(dāng)研究人員將它們移植到老鼠體內(nèi)后，它們沒有長到其他結(jié)構(gòu)那么大，神經(jīng)元也沒有以同樣的方式放電。

　　美國索爾克生物研究所的神經(jīng)學(xué)家拉斯蒂·蓋奇對這些結(jié)果很滿意。2018年，他和一個研究團隊發(fā)現(xiàn)，移植的人腦類器官可以融入成年小鼠的大腦中。小鼠的壽命比老鼠短，因此帕斯卡和他的同事希望，由于新生老鼠的大腦比成年小鼠的大腦更具可塑性，因此能夠更好地接收新細(xì)胞。

　　蓋奇說：“我們面臨這方面的挑戰(zhàn)，但我相信移植過程會成為很有價值的工具。”

　　帕斯卡說，他的團隊進(jìn)行的類器官移植沒有導(dǎo)致老鼠發(fā)生癲癇或記憶力減退等問題，而且似乎也沒有顯著改變這些動物的行為。大腦類器官和人與動物的混合大腦可以揭示這些疾病的機制，使研究人員得以測試精神分裂癥和躁郁癥等疾病的療法。