IT|人脑细胞能在老鼠体内继续生长还能感受到老鼠的感觉人脑细胞能在老鼠体内继续生

10月13日消息，在当地时间周三发表的研究中，美国斯坦福大学科学家报告称，他们成功将人脑细胞移植到新生老鼠的大脑中，并且这些细胞可感受到老鼠的感觉。

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研究人员表示，被称为“类脑器官”的人类细胞团块可以长成数以百万计的新神经元，并与新宿主的神经系统相连。将这些器官植入到老鼠脑中后，这些动物可以利用胡须接收感官信号，并帮助产生指令信号来引导它们的行为。
领导这项研究的神经学家塞尔吉奥·帕斯卡博士（Sergiu Pasca）说，他和同事们现在正在利用移植的人类神经元来了解自闭症、精神分裂症和其他发育障碍的生物学基础。他补充称：“要想解决这些疾病的生物学问题，我们需要更复杂的人脑模型。”
2009年，在罗马尼亚接受医学培训后，帕斯卡博士加入斯坦福大学担任博士后研究员，学习如何在培养皿中创造人类神经元。他和同事从志愿者身上提取皮肤细胞，并将它们放在特殊的化学物质中，以促使它们改变性状特征。这些皮肤细胞会变得更像胚胎细胞，可以发育为体内的任何组织。
随着更多化学物质的加入，研究人员诱使细胞发育成神经元。然后，他们观察到，当神经元被置于培养皿中时，电压脉冲会沿神经元长度发射。帕斯卡博士等人再次进行了同样的实验，这次使用的是蒂莫西综合征患者的皮肤细胞。这是一种罕见的自闭症，由单一突变引起。这种突变不仅会导致严重的心脏问题，还会损及语言和社交技能。
在培养皿中培养蒂莫西综合症神经元，帕斯卡博士可以看到它们与典型神经元之间的许多差异。例如，它们产生了额外数量的信号化学物质，如多巴胺。但对单个细胞的检查只能揭示关于这种疾病有限的线索。帕斯卡博士怀疑，通过研究连接在一起的数千个神经元（即类脑器官），他可以了解更多东西。

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一种新的化学配方使帕斯卡博士能够模拟发育中大脑的内部情况。被置于这种培养液中，皮肤细胞会发育成祖细胞，最后发育成大脑外层被称为皮层的神经元缠结。在后来的研究中，帕斯卡博士及其同事连接了三个类脑器官，它们分别由皮质、脊髓以及肌肉细胞构成。研究显示，刺激皮质器官可使肌肉细胞收缩。
但类脑器官绝非微型大脑。首先，它们的神经元仍然发育迟缓。其次，它们不像活体大脑中的神经元那样活跃。帕斯卡博士说：“很明显，这些模型仍有很多局限性。”
有鉴于此，科学家们开始将类脑器官植入活体大脑中，他们在理论上认为培养皿限制了类脑器官的发育。2018年，神经学家弗雷德·盖奇（Fred Gage）及其在索尔克生物研究所的同事将类脑器官移植到成年老鼠的大脑中。随着老鼠大脑为人类神经元提供养分，这些神经元继续发育。
从那时起，盖奇博士和其他研究人员将类脑器官植入老鼠的大脑后部，该区域用来感知眼睛发出的信号。6月份发表在网上的一项尚未经过同行评审的研究显示，当老鼠看到脉冲白光闪烁时，人体类脑器官神经元的反应方式与老鼠自己的细胞大致相同。
帕斯卡博士及其团队也在进行类器官移植研究，但他们选择将其移植到幼年老鼠身上。在小老鼠出生一两天后，科学家将类脑器官注射到老鼠大脑中名为体感皮质的区域，该区域负责处理来自全身的触摸、疼痛和其他信号。在老鼠身上，该区域对胡须发出的信号特别敏感。

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