美國科學(xué)家首次將實(shí)驗(yàn)室培育的人類神經(jīng)元植入視覺皮層受損的大鼠大腦內(nèi)。兩個(gè)月后,當(dāng)大鼠看到閃光時(shí),神經(jīng)元會做出反應(yīng)。研究人員提出,這種大腦類器官未來有望被用于修復(fù)受損的人腦。相關(guān)研究刊發(fā)于2日出版的《細(xì)胞·干細(xì)胞》雜志。
美國賓夕法尼亞大學(xué)研究人員將一束實(shí)驗(yàn)室培育的神經(jīng)元(類器官)移植到視覺皮層受損的大鼠大腦中,以觀察其是否能恢復(fù)該區(qū)域的部分功能。
在最新研究中,他們首先培養(yǎng)出可以發(fā)育成多種不同類型細(xì)胞的人類干細(xì)胞,80天后,這些干細(xì)胞被培養(yǎng)成大腦皮層細(xì)胞的三維組織,構(gòu)成了大腦的外層,在視覺等多種功能中發(fā)揮關(guān)鍵作用。隨后,他們將這些類器官移植到46只視覺皮層部分受損實(shí)驗(yàn)鼠的皮層內(nèi)。
兩個(gè)月后,植入的類器官開始出現(xiàn)神經(jīng)元反應(yīng),研究人員在實(shí)驗(yàn)鼠觀看屏幕上一系列圖像時(shí),將電極放入移植的類器官內(nèi)測量到這些反應(yīng)。研究人員表示,這表明神經(jīng)元正在被整合到實(shí)驗(yàn)鼠的大腦內(nèi),并接管了其視覺系統(tǒng)的部分功能。
研究人員也比較了移植類器官的實(shí)驗(yàn)鼠與視覺皮層沒有受損的實(shí)驗(yàn)鼠,結(jié)果表明,神經(jīng)元的反應(yīng)基本相似,但與未受損實(shí)驗(yàn)鼠相比,接受類器官移植實(shí)驗(yàn)鼠腦內(nèi)對光產(chǎn)生反應(yīng)的神經(jīng)元更少。
研究團(tuán)隊(duì)并沒有測量類器官移植是否改善了實(shí)驗(yàn)鼠的視力,他們接下來計(jì)劃移除實(shí)驗(yàn)鼠腦內(nèi)其他皮層(如運(yùn)動皮層),來重復(fù)這一實(shí)驗(yàn)。
此前,科學(xué)家已經(jīng)將單個(gè)腦細(xì)胞植入不同年齡的健康實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi),并將類器官移植到非常年輕且未受傷實(shí)驗(yàn)鼠大腦內(nèi)。將類器官植入受傷實(shí)驗(yàn)鼠腦內(nèi),標(biāo)志著使用類器官修復(fù)腦損傷向前邁進(jìn)了一步。