Nature:人鼠混合脑诞生了！人脑被植入老鼠大脑后继续生长 但会引起伦理方面的担忧

来源：生物探索2022-10-17 10336046

你能相信吗？鼠人混合脑出现了，老鼠在人类神经元受到刺激时反应很快！最近的一项研究表明，移植到小鼠体内的微型人脑可以发送信号，并指示小鼠做出反应。

你能相信吗？鼠人混合脑出现了，老鼠在人类神经元受到刺激时反应很快！最近的一项研究表明，移植到小鼠体内的微型人脑可以发送信号，并指示小鼠做出反应(图1)。比如你摸老鼠的胡子，脑细胞能正常做出相应的反馈。这项研究证明，人类神经元可以与活体啮齿类动物的神经元相互作用，对人类脑部疾病的治疗具有重要的促进作用。

图1人类大脑器官(亮绿色)被移植到新生小鼠的大脑中，创造出一个具有神经元界面的混合大脑(来源：自然)

7年前，美国斯坦福大学的研究人员在实验室中从人类干细胞中培育出人脑组织，然后将该组织注射到新生大鼠的大脑中。这项研究的结果发表在10月12日的《自然》杂志上。结果显示，类似大脑的人类组织与小鼠脑组织结合，然后继续生长，这些脑细胞似乎影响了小鼠的行为。

移植到大鼠体内的微型人脑

长到原来的六倍。

研究人员将人类干细胞培养的人体组织注射到大鼠的躯体感觉皮层，即大鼠接收和处理触觉或疼痛等感觉信息的区域(图2)。经过大约两周的训练，每当研究人员用蓝色激光刺激老鼠体内的人类神经元时，老鼠就会开始舔嘴，寻找水源。这意味着人类细胞的相互作用足以帮助驱动动物的行为。此外，当研究人员戳小胡子时，他们发现大脑皮层中的人类细胞会有反应，这表明这些细胞可以获得感官信息。

图2人类皮质器官在发育中的大鼠皮质中的移植(来源：自然)

研究人员之一的派卡教授说：我们刺激胡须后，人类神经元的反应变得非常快。事实上，超过70%的人类神经元在受到刺激的大约1秒钟内就开始某种形式的活动，这证明了它们之间是相互作用的。人类的神经元已经成为老鼠大脑回路的一部分，在显微镜下，这些神经元闪闪发光。

将迷你大脑移植到大鼠体内后，人类神经元的大小在8个月左右的时间里增加到6倍，约占大鼠大脑单个半球的三分之一。这些移植的老鼠没有任何健康问题，比如研究人员非常担心的癫痫。移植一年后，70%以上的大鼠仍然存活。

这项研究开始于几十年前，

可以帮助治疗自闭症。

这项研究是试图将人类细胞移植到动物体内的最新案例。将人体细胞移植到动物体内的科学探索始于几十年前，一系列探索都取得了成功。

布凡洛表示，斯坦福大学的研究新颖且具有里程碑意义，可以培育出代表人类大脑皮层的复杂3D结构。大脑皮层是大脑最重要的部分，也是认知中枢所在的地方。研究人员希望人鼠移植的能力可以帮助人类更好地理解基因突变如何影响大脑回路，以及它如何影响人类的思维和行为。

这种类型的大鼠模型也可用于研究神经退行性疾病，如精神疾病、自闭症、帕金森病或阿尔茨海默病，甚至用于确定新的治疗方法或测试其有效性。

拉斯蒂盖奇是加州拉荷亚索尔克生物研究所的神经科学家，他很高兴看到斯坦福大学的实验结果。在实验中，由于新生小鼠的大脑比成年动物的大脑更具可塑性，因此它们可以更好地接收新细胞。然而，盖奇说：目前，仍然存在挑战，但可以肯定的是，人类大脑移植的前景是不可限量的。

当前的挑战是道德和伦理问题。研究人员担心，创造啮齿类动物和人类大脑的杂交体可能会伤害动物，或者创造出具有人类大脑的动物。去年，美国国家科学院、工程院和医学院发布的一份报告显示，人类大脑器官仍然过于原始，无法获得意识和类似人工智能的能力，需要受到法律的监管。帕斯卡说，他的团队的器官样移植没有导致大鼠癫痫发作或记忆丧失，它似乎没有明显改变动物的行为。

但美国国家科学院小组成员阿洛塔表示，随着科学的进步，问题可能会出现。我们不能只讨论一次就让它发展，Arlotta补充道。我们需要平衡对人体器官的关注与神经和精神疾病患者的需求。类脑器官和人兽混合脑可以揭示许多疾病的潜在机制，并为研究人员测试精神分裂症和双相情感障碍等疾病提供治疗方法。

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