与婴儿年夜脑发育方式同步的“迷你年夜脑”培养胜利

近日，颁发在《Nature Neuroscience》上的一项新研讨中，来自美国加州年夜学洛杉矶分校（UCLA）和斯坦福年夜学的研讨团队发现，由人类衍生的三维“迷你年夜脑”类器官的成熟方式与人类年夜脑的发育方式惊人地类似。

UCLA的Daniel Geschwind博士和斯坦福年夜学的Sergiu Pasca博士对在试验室培育皿中培育了20个月的类器官进行了普遍的阐发。他们发现，这些三维构造器官遵循一个外部时钟，该时钟领导它们的成熟与人类发育的光阴同步。

Geschwind博士说：“这是一个新颖的发现，由于到今朝为止，还没有人能在这么长的光阴内培养出这些类器官，也没有物证明它们能在试验室情况中年夜部门重现人脑的发育进程，这些研讨成果对该畛域是一个紧张的推进。咱们曾经证实这些类器官可以成熟并复制正凡人类发育的许多方面，这使它们成为在培育皿中研讨人类疾病的优越模子。”

人脑类器官是使用诱导性多能（也称为iPS细胞）创立的，该源自皮肤或血细胞，这些细胞或血细胞被从新编程回胚胎样状态，从而使迷信家可以创立任何细胞类型。然后，这些细胞被裸露在一种特别的化学混合物中，这种化学混合物会影响它们，从而天生年夜脑特定区域的细胞。在恰当的光阴和前提下，细胞会自组织以发明出三维构造，并“忠实”地复制人类年夜脑发育的多个方面。

人类衍生的类器官有能够彻底改动医学实践，由于它让研讨职员对包含年夜脑在内的简单器官是若何发育的以及人类对疾病反馈有了史无前例的意识。

多年来，研讨职员始终在培养人脑类器官，以研讨人类神经和神经发育阻碍招致的疾病，如癫痫、自闭症和精力决裂症。因为广泛概念以为，组成这些类器官的细胞仍停留在与胎儿发育中所见细胞类似的发育状态，是以这些模子的适用性遭到了障碍。

这项新研讨标明，将这些细胞培育到成熟状态是有能够的。这将使迷信家可以更好地研讨精力决裂症或聪慧症等成人疾病。Geschwind弥补说：“这项任务代表了一个紧张的里程碑，它显示了人类年夜脑发育哪些方面以最高的保真度建模，哪些特定的基因在体表面现优越，以及什么时分建模最好。异样紧张的是，咱们提供了一个基于无偏倚基因组阐发的框架评价体外模子模拟体内发育和功效的才能。”

该研讨第一作者Geschwind试验室的博士后研讨员Aaron Gordon说：“咱们发现，这些三维脑类器官遵循一个外部时钟，这个时钟在试验室情况中的停顿与人体内产生的事情是同步的。这是一个了不得的发现，咱们证实了它们在培育后年夜约280天到达产后成熟，然后开端模拟婴儿年夜脑的各个方面，包含神经递质旌旗灯号的已知心理变动。”

此外，该团队还提供了一种名为GECO的对象，可以让研讨职员阅读他们感趣味的基因，从而丈量体外和体内年夜脑之间的保真度。(100yiyao.com）

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