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科学家用干细胞模拟人脑

2013/09/04 09:14

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2013/09/04

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科学家用干细胞模拟人脑这个神经细胞集群——左侧有一个初级眼睛——不比一粒苹果籽大多少。这些神经细胞集群由胚胎干细胞发育而来，包含数量惊人的类似早期人脑的结构，其中包括视网膜组织、大脑皮层（大脑的最外层），以及脉络丛（处理脑脊髓液的腔洞）。奥地利维也纳分子生物技术研究所的Juergen Knoblich与其团队开发了3D神经系统，该系统拥有各种能互相影响的大脑区域。一层一层的生物组织，展示出类似大脑发育早期的复杂结构。研究人员为了证明新型神经系统的价值，制造出一个模仿小头畸形的3D大脑模型，并通过此模型确认了一个能影响大脑发育和导致脑容量变小的缺陷。小头畸形患者的头和大脑通常较小。他们将取自小头畸形患者身上的细胞重新编辑引入诱导多能干细胞，然后使用它们培养类器官。患者衍生出的细胞产生了一个缩小的类器官，该研究小组将相关成果在线发表于《自然》杂志。不过该类器官没有血管，因此位于其中心的细胞相继死去。2~3个月后，它们达到了其最大尺寸：直径大约为3毫米。4个月后，它们不会再发育出任何新的细胞类型。鉴于此，类器官还无法用于研究更复杂的神经发育情况，例如孤独症和精神分裂等。目前，研究人员正在设法培养更大的类器官，但是他们表示，技术障碍使得这些微型大脑不太可能拥有更高水平的脑功能。

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