科学家在老鼠身上培养人类脑细胞来研究疾病

˂pclass="d8a7-bc01-7aab-c044 description"˃˂pclass="c3c5-afb8-3503-f176 description"˃科学家将人类脑细胞移植到幼...

科学家将人类脑细胞移植到幼鼠的大脑中,细胞在那里生长并形成连接。

这是更好地研究人类大脑发育和影响这一最复杂器官的疾病的努力的一部分,这一器官决定了我们是谁,但长期以来一直笼罩在神秘之中。

“自闭症和精神分裂症等许多疾病可能是人类所特有的”,但“人类的大脑肯定不是很容易接触到的,”Sergiu Pasca博士说。他是一项描述这项工作的研究的资深作者,该研究于周三发表在《自然》(Nature)杂志上。

不需要从人脑中取出组织的方法是“有望解决这些问题的途径”。

该研究建立在该团队之前创造大脑“类器官”的工作基础上,这是一种类似人类器官的微小结构,也被制成代表其他器官,如肝脏、肾脏、前列腺或它们的关键部位。

为了制造大脑的类器官,斯坦福大学的科学家们将人类皮肤细胞转化为干细胞,然后诱导它们成为几种类型的脑细胞。然后这些细胞增殖形成类似大脑皮层的类器官,大脑皮层是人类大脑的最外层,在记忆、思考、学习、推理和情感等方面起着关键作用。

科学家将这些类器官移植到2到3天大的幼鼠体内,这一阶段的大脑连接仍在形成。类器官不断生长,最终占据了植入它们的大鼠大脑半球的三分之一。来自类器官的神经元与大脑中的电路形成了工作连接。

人类神经元以前曾被移植到啮齿动物体内,但一般都是在成年动物身上,通常是老鼠。斯坦福医学院(Stanford School of Medicine)的精神病学教授帕斯卡(Pasca)说,这是第一次将这些类器官植入早期老鼠的大脑,创造了“迄今为止由人类皮肤细胞构建的最先进的人类大脑回路,并证明了植入的人类神经元可以影响动物的行为。”

为了检验这种方法的实际应用,科学家们将类器官移植到一只老鼠的大脑两侧:一个来自健康人的细胞,另一个来自蒂莫西综合症患者的细胞。蒂莫西综合症是一种与心脏问题和自闭症谱系障碍有关的罕见遗传疾病。

5到6个月后,他们看到了与神经元活动相关的疾病影响。两边的电活动存在差异,Timothy综合征患者的神经元要小得多,没有长出从附近神经元接收输入的那么多延伸。

这项研究部分由美国国立卫生研究院资助。研究人员表示,他们可以用自闭症或精神分裂症等疾病患者的细胞制成的类器官进行同样的实验,并可能了解到这些疾病如何影响大脑的新情况。

耶鲁大学的弗洛拉·瓦卡里诺(Flora Vaccarino)博士先前用自闭症患者的DNA培育了包含大脑皮层的块,他说这项研究推动了该领域的发展。

没有参与这项研究的Vaccarino说:“他们在这里所做的事情非常令人印象深刻,因为这些细胞实际上可以向我们展示它们在老鼠体内的高级发育。”

这种动物实验引发了伦理问题。例如,帕斯卡说,他和他的团队已经意识到老鼠的健康状况,以及它们体内的类器官是否仍然表现正常,他说确实如此。尽管如此,帕斯卡认为不应该在灵长类动物身上进行试验。伦理学家还想知道,类脑器官在未来是否有可能获得类似人类意识的东西,专家表示,这在目前是极不可能的。

一些科学家正在研究动物以外的人脑类器官。例如,瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员本月早些时候在《自然》杂志上发表了一项研究,描述了他们如何在实验室中用干细胞培育出类脑组织,然后绘制出大脑不同区域的细胞类型和调节它们发育的基因。一些人利用这些结构来研究自闭症。

帕斯卡说,脑类器官也可以用于测试神经精神障碍的新疗法,神经精神障碍是全球残疾的最大原因。他说,这样的研究将帮助科学家们取得进展,而这些进展到目前为止一直非常困难,因为很难研究人类的大脑——这就是“我们在精神病学方面比其他任何医学分支在治疗学方面都要落后的原因”。

美联社卫生和科学系得到了霍华德·休斯医学研究所科学教育系的支持。美联社对所有内容负责。

本文来自作者[临默]投稿,不代表文学号立场,如若转载,请注明出处:https://8ucq.com/wenxuehao/8766.html

(32)

文章推荐

发表回复

本站作者才能评论

评论列表(4条)

  • 临默
    临默 2025-09-18

    我是文学号的签约作者“临默”!

  • 临默
    临默 2025-09-18

    希望本篇文章《科学家在老鼠身上培养人类脑细胞来研究疾病》能对你有所帮助!

  • 临默
    临默 2025-09-18

    本站[文学号]内容主要涵盖:文学号, 名著深析, 创作秘笈, 经典文脉, 诗词鉴赏, 作家故事, 每日文萃, 写作指南, 文本细读, 文学灯塔, 经典重释

  • 临默
    临默 2025-09-18

    本文概览:˂pclass="99d8-d241-853a-a541 description"˃˂pclass="d241-853a-a541-9f51 description"˃科学家将人类脑细胞移植到幼...

    联系我们

    邮件:文学号@sina.com

    工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

    关注我们