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科学家在实验室培育出微型人类大脑

已有 5354 次阅读 2013-8-30 11:19 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记| 科学家, 实验室

这应该是再生医学和脑功能研究历史上的大事件。人类大脑应该是宇宙中最复杂的物质形态,科学家也一直对大脑的功能机制进行各种研究。把人类大脑的功能研究清楚,应该是科学研究的梦想之一,但人类大脑的研究存在许多制约因素。过去神经科学家研究大脑疾病一般采用动物模型,研究人类大脑功能可采用电生理学和功能成像技术,但这两者并没有交叉,因为很难对正常人类大脑组织进行体外研究,一般只能用细胞培养的方法研究人类神经组织的功能。

虽然目前这种手段很难说目前可以作为人类大脑移植的手段,至少可以给这一可能提供了技术手段。更现实和重要的是,这一手段可以让神经科学家开展人类大脑功能的更亲密的研究内容,特别是对人类大脑的发育过程进行详细的更符合真实情况的研究和分析。

研究采用神经干细胞培养出的微型人类大脑,是具有皮层、海马、视网膜等重要结构的真正意义上的大脑结构,这一技术突破将会极大地促进人类中枢神经系统功能疾病的研究进展。我们应该热烈欢迎和鼓励这一新研究进展,希望早日形成更加重要的具有应用价值的研究成果。

核心故事:为了培育大脑,奥地利科学家Knoblich和他的同事用人类胚胎干细胞或诱导干细胞,这些细胞都可以分化成任何类型的组织细胞。通过改进培养条件,让这些细胞首先形成神经外胚层,这一结构在正常机体中可以发育成神经系统。然后他们将这些细胞在特定的支架上继续生长,把这个带有细胞的支架放在旋转的细胞反应器内,以增加营养物质的吸收。经过15-20天的时间,这些组织形成了微型人类大脑,他们将这个组织命名为大脑类器官cerebral organoids。神奇地是,培养的微型大脑出现一些含有液体的区域,这非常符合正常大脑脑室和脑脊液的特征。30天后,一些大脑类器官形成特定的脑区域包括大脑皮层、视网膜、脑膜和脉络膜[Infographic: See How the Mini Brain Grew in Lab]。

这一成果在本周《自然》杂志一发表,立刻引来包括《科学》在内众多国际科学媒体的极大关注。以下是部分联接,希望相关专业的人员进行更加详细的介绍。

 

 

http://www.sciencemag.org/content/341/6149/946.summary

http://online.wsj.com/article/SB10001424127887324324404579040961268251496.html

http://www.huffingtonpost.com/2013/08/28/mini-brain-human-lab-dish_n_3831998.html

 



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