發(fā)布時(shí)間: 2022-10-18 來(lái)源: 人民網(wǎng)
英國(guó)《自然》發(fā)表的一項(xiàng)神經(jīng)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),人類(lèi)干細(xì)胞來(lái)源的類(lèi)腦組織能與新生大鼠的大腦整合,還會(huì)影響其行為。
英國(guó)《自然》發(fā)表的一項(xiàng)神經(jīng)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),人類(lèi)干細(xì)胞來(lái)源的類(lèi)腦組織能與新生大鼠的大腦整合,還會(huì)影響其行為。研究結(jié)果或能提高人們構(gòu)建人類(lèi)神經(jīng)精神疾病實(shí)際模型的能力。
人類(lèi)干細(xì)胞培養(yǎng)的大腦類(lèi)器官是一種很有潛力的平臺(tái),可以模擬人類(lèi)發(fā)育和疾病。然而,體外生長(zhǎng)的類(lèi)器官缺少在真實(shí)有機(jī)體中存在的各種連接,這會(huì)限制類(lèi)器官的成熟,讓它們無(wú)法與其他控制行為的神經(jīng)環(huán)路整合,因而會(huì)影響類(lèi)器官模擬具有遺傳復(fù)雜性和行為特征的神經(jīng)精神疾病的能力。之前的研究試圖將人腦類(lèi)器官植入成年大鼠的大腦,但這些細(xì)胞在植入后無(wú)法完全成熟。
美國(guó)斯坦福大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)此次將人腦類(lèi)器官植入新生大鼠大腦的體感皮層中,體感皮層是負(fù)責(zé)從全身接收和處理感覺(jué)信息的腦區(qū),包括觸覺(jué)。他們發(fā)現(xiàn),該類(lèi)器官能發(fā)育成熟,部分能與神經(jīng)環(huán)路整合,并在大鼠大腦中具有功能性。這種整合讓研究人員能在人細(xì)胞的活動(dòng)與動(dòng)物習(xí)得行為之間建立關(guān)聯(lián),證明植入的神經(jīng)元可以調(diào)節(jié)大鼠的神經(jīng)元活動(dòng),并能誘導(dǎo)追求獎(jiǎng)賞的行為。
此外,在研究人員轉(zhuǎn)動(dòng)大鼠胡須時(shí),該類(lèi)器官中的一組神經(jīng)元出現(xiàn)了活動(dòng)跡象,說(shuō)明植入的神經(jīng)元能對(duì)感覺(jué)刺激產(chǎn)生反應(yīng)。他們還發(fā)現(xiàn),在植入來(lái)源于3名蒂莫西綜合征(一種與心臟問(wèn)題有關(guān)的嚴(yán)重遺傳?。┗颊叩募?xì)胞時(shí),特定的神經(jīng)元缺陷會(huì)被凸顯出來(lái),說(shuō)明這種植入技術(shù)能揭示之前未知的疾病特征。
研究團(tuán)隊(duì)表示,該技術(shù)或能作為一種很強(qiáng)大的資源,補(bǔ)充對(duì)人腦發(fā)育和疾病的實(shí)驗(yàn)室研究。進(jìn)一步研究有望讓人們利用患者來(lái)源的細(xì)胞,揭開(kāi)本來(lái)無(wú)從了解的疾病特征。
【總編輯圈點(diǎn)】
這次驚天動(dòng)地的“人鼠大腦結(jié)合”,最值得注意的一點(diǎn),是團(tuán)隊(duì)觀察到當(dāng)他們刺激該類(lèi)腦器官時(shí),可以訓(xùn)練大鼠的獎(jiǎng)勵(lì)相關(guān)行為,比如舔舐水等,而沒(méi)有接受移植的大鼠則不會(huì)有類(lèi)似的反應(yīng)。這說(shuō)明:人腦類(lèi)器官已經(jīng)參與到了大鼠的“學(xué)習(xí)”中,而且人腦類(lèi)器官在它的宿主體內(nèi)形成了合適、成熟的組織。這一成果不但將類(lèi)器官研究推向了全新高度,還意味著,一個(gè)更貼近現(xiàn)實(shí)的疾病研究系統(tǒng)正向人類(lèi)走來(lái)。
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