加利福尼亚州斯坦福——科学家们已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，这使我们成为了我们，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独有的”，但周三发表在《自然》杂志上的一项描述这项工作的研究的高级作者塞尔吉乌·帕斯卡博士说：“人脑肯定不是很容易接近。

不涉及从人脑中取出组织的方法是”试图解决这些问题的有希望的途径。”

该研究建立在该团队先前创造大脑“类器官”的工作的基础上，这是一种类似于人体器官的微小结构，也被制成代表其他器官，如肝脏、肾脏、前列腺或其关键部位。

为了制造大脑类器官，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。这些细胞然后繁殖形成类似于大脑皮层的类器官，这是人脑的最外层，在记忆、思考、学习等方面起着关键作用、推理和情感。

科学家将这些类器官移植到 2 到 3 天大的幼鼠体内，此时大脑连接仍在形成。类器官生长，最终占据了植入它们的大鼠大脑半球的三分之一。来自类器官与大脑中的电路形成工作连接。

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人类神经元以前曾被移植到啮齿动物身上，但通常移植到成年动物身上，通常是老鼠身上。斯坦福医学院精神病学教授帕斯卡说，这是首次将这些类器官植入早期大鼠大脑，创造出“有史以来最先进的人类大脑回路，由人类皮肤细胞构建，并证明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大鼠大脑的两侧：一个来自健康人的细胞，另一个来自蒂莫西综合征患者的细胞，这是一种与心脏问题和自闭症谱系相关的罕见遗传病紊乱。

五到六个月后，他们看到了这种疾病对神经元活动的影响。两侧的电活动存在差异，蒂莫西综合征患者的神经元要小得多，并且没有像从附近神经元接收输入那样长出那么多延伸。

研究人员的研究部分由美国国立卫生研究院资助，他们表示他们可以使用由患有自闭症或精神分裂症等疾病的人的细胞制成的类器官进行相同类型的实验，并有可能了解这些疾病如何影响大脑也是。

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耶鲁大学的弗洛拉·瓦卡里诺博士——他之前曾长出含有大脑皮层的肿块，这些肿块是用自闭症患者的 DNA 制成的——他说，这项研究推动了该领域的发展。

“它们在这里所做的事情令人印象深刻，这些细胞实际上可以向我们展示它们的先进发育……在大鼠中，”没有参与这项研究的 Vaccarino 说。

在动物身上进行的此类实验引起了伦理问题。例如，帕斯卡说，他和他的团队意识到老鼠的健康状况，以及它们是否仍然在体内的类器官中表现正常，他说它们确实如此。尽管如此，帕斯卡认为这不应该在灵长类动物身上进行试验。伦理学家还想知道未来大脑类器官是否有可能获得类似人类意识的东西，专家说现在这极不可能。

一些科学家正在研究动物之外的人脑类器官。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从干细胞中培养出类脑组织，然后绘制出不同大脑区域的细胞类型和调控其发育的基因。有些人正在使用这些结构来研究自闭症。

帕斯卡说，大脑类器官也可用于测试神经精神疾病的新疗法，这是全球残疾的最大原因。他说，这样的研究应该可以帮助科学家取得迄今为止非常困难的进展，因为很难进入人类大脑——这就是“为什么我们在精神病学方面比任何其他分支都落后得多的原因”。在治疗方面的医学。”