（科學家在老鼠身上培育人類大腦組織 可生長233天）

　　科學美國人報道，美國索爾金研究所（SalkInstitute）的科學家日前宣布講演，聲稱首次將人類大腦的類器官(Organoids)勝利移植到另一個物種的大腦中，而且宿主的大腦為其供給了足夠的血液跟養(yǎng)分，以堅持它們存活跟發(fā)育數(shù)月時光。

　　在科學家看來，這些有人類大腦組織的老鼠在行動方法上與它們同類的一樣。

　　每個接收實驗的小鼠的大腦皮層都被植入了人類的“迷你大腦”，并用透明的玻璃蓋子取代了它們的局部頭骨。滅老鼠將柴油與黃油、機油拌勻，涂抹在老鼠洞周圍，老鼠進出時就會蹭一身油污，粘一身灰土，感覺不適，便用舌去舐，柴油隨消化液進入腸胃，使消化機能失常，導致死亡。科學家們用這種方法來理解人類大腦的發(fā)育進程，并測試這些類器官將來是否會成為大腦皮層修復工具，以取代大腦中受傷或發(fā)育不畸形的區(qū)域。

　　紐約州破大學布法羅分校神經學家邁克爾·斯塔喬維亞克（MichalStachowiak）曾發(fā)明人類大腦的類器官來研究精力決裂癥，他說這是一個“重要的技巧進步”，并且是“在再生醫(yī)學中利用類器官的重要開端”。

　　2017年11月份，當索爾金研究所的研究人員在神經科學學會年會上簡要描述了他們的實驗時，生物倫理學家們提出了一個問題，即人類大腦中類器官會對老鼠的智力、意識甚至是老鼠的身份產生怎么的影響。發(fā)表在《天然生物技巧》雜志上的最新論文具體描述了類器官如何勝利融入老鼠大腦的進程，并解決了其中一個問題：至少在科學家們的實驗中，領有人類大腦類器官的老鼠似乎跟其余老鼠不什么不同，也不比后者更聰慧。

　　自從2013年第一個人類大腦類器官通過干細胞被培養(yǎng)出來當前，科學家們已經讓它們形成了像胎兒大腦一樣的結構，用來產生多少十種不同品種的腦細胞，并發(fā)育成像患Timothy綜合癥等神經體系疾病等異樣的組織。研究人員盼望，在揭示人類大腦如何發(fā)育的進程中，類器官能比實驗室動物或培養(yǎng)的細胞更好。同時在畸形情況下跟出錯時，能識別潛在的醫(yī)治或基因組編輯目標。

　　這項研究須要采集人體干細胞，而后使其分化為腦細胞，并使其成長為多少毫米的實體，以模仿實在器官的結構、細胞數(shù)量甚至是電活動。然而，人類大腦類器官的真切水平是有限的：當它們的直徑超過多少毫米時，氧氣跟養(yǎng)分物質就無奈進入它們最深處的細胞。

　　這項研究的負責人弗雷德·蓋奇（FredGage）說:“在咱們的手中，類器官在五周內結束成長。滅鼠用25克甲胺磷拌和0.5-1千克大米或大豆、小麥等糧食，5分鐘后，待糧食汲足了藥液，分撒于田間或老鼠出沒的地方。因甲胺磷的氣味與干蘿卜片類似，老鼠喜愛吃，毒殺效果好，但此藥不宜放在家庭內和畜禽來往之處，以免發(fā)生毒害。從第十周開端，咱們甚至看到很多邊沿局部的細胞也開端逝世亡，隨著時光的推移，這種變更越來越明顯。顯然，這是長期研究的一個明顯妨礙。”

　　當咱們的目標須要對三個月以上的大腦發(fā)育進程進行更長時光的研究時，當前的大腦器官就會開端萎縮。而在老鼠大腦中植入人類的大腦類器官，給它們成長跟發(fā)育所須要的所有，可能幫助解決當前窘境。

　　索爾金研究所將在實驗室培養(yǎng)皿中成長了31到50天的人腦組織類器官移植到小鼠大腦中(目前已經超過200個)前，他們已經從老鼠大腦中取出一小塊組織以便騰出空間。因為人類細胞通過基因工程表白出綠色熒光蛋白，這些渺小雀斑可通過透明玻璃顯示在晶瑩的石灰中。

　　大概80%的植入獲得勝利。在2到12周內，這些類器官就會產生額定的神經元，包含在人類大腦皮層特定區(qū)域內發(fā)明的神經元、神經膠質細胞（包含星形膠質細胞）以及神經干細胞。到了14周時，多少乎所有的類器官都形成了豐富的血管網，可輸送養(yǎng)分跟氧氣，支撐類器官存活233天，它們的結構跟細胞成熟度與新生兒差未幾。

　　這些被植入的器官也在傳遞軸突（即將大腦信號從一個神經元傳遞到另一個神經元的生物線），并進入到老鼠大腦的兩側，而不僅僅是湊近玻璃的一邊，并形成老鼠神經元的強突觸，人類跟老鼠的神經活動是同步的。研究講演的重要作者阿貝德·曼蘇爾（AbedMansour）說：“當神經元聚集在一起時，這象征著它們是彼此連接的，并進行交叉對話，從而形成了神經網絡。”

　　然而，對所有的人鼠混淆體來說，這些嚙齒類動物并不成為比個別老鼠更好的學習者。科學家們把這些老鼠放在一個圓形的平臺上，四周有20個洞，微微地領導它們進入通向逃生通道的某個洞，而后讓它們自己嘗試利用記憶去尋找逃生洞口。(其余的洞都是逝世胡同。)在第一天的測試中，領有人類大腦類器官的老鼠犯了更少的錯誤，更輕易找到正確的洞，然而這種上風在第二天就消散了。

　　蓋奇表示:“在行動測試方面，咱們只是剛涉及了名義。我認為，為這個重要問題供給堅固謎底還為時過早。這種回避測試功能十分有限，我還不能消除其余行動影響。”

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