科学家们已经研制出了类似人脑的微型器官。
所谓的类器官都是实验室培养的,这些模型据说是发现神经科学(如精神障碍及其发展)更多发现的重要组成部分。
神经科学中的迷你脑模型
(图片来源:Robina Weermeijer from Unsplash)
这些培养的微型大脑模型可以帮助神经科学家研究精神障碍。
类器官与人脑的设计完全相似,但并非所有的都是这样。创建这个中枢器官的迷你模型非常重要,这样科学家就可以探索疾病如何影响神经系统的更多研究。
每神经科学新闻,该研究的资深作者班纳特·诺维奇表示,科学家们正在努力寻找一种可以产生类器官的传统方法。
生产这些微型大脑模型通常在尺寸和质量方面对专家提出挑战。他们仍在继续研究这些微型器官如何茁壮成长,因为它们彼此都是独一无二的。
目前也在加州大学欧文分校教授神经生物学和解剖学的Momoko Watabe提到,如果他的实验室和其他实验室对来自同一疾病的这些类器官进行一些筛查,可能会出现不同的结果。
该研究的作者补充说:“我们不知道谁的发现是正确的,因为我们看到的差异可能是我们模型差异的反映,而不是疾病的反映。”
渡边说,开发类器官有两个棘手的问题:第一个是结构,第二个是均匀性。
自闭症谱系障碍和精神分裂症的研究与类器官的参与有关,因为它们能够重建人类大脑的细胞结构。
有了这个,诺维奇知道,当涉及到病人的大脑功能时,识别差异是一项艰巨的任务。加州大学洛杉矶分校大脑研究所神经修复综合中心主任表示,这是因为类器官具有“严重不规则的结构”。
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研究人员如何保持类器官的成熟度
新闻》L报道说,类器官的直径可以小到5毫米。利用干细胞,专家们提取了一份人类皮肤样本,这些样本随后将转化为多能干细胞。这些特殊的细胞可以检测出人体细胞是否与体内其他细胞不同。
据加州大学洛杉矶分校布罗德干细胞研究中心专家Amander Clark和Kathrin Plath称,细胞的成熟在于保持其新鲜品质。
在早期试验中,研究人员决定将干细胞与小鼠皮肤细胞一起放入培养皿中。后者细胞被认为是一种有效的保存未成熟细胞的元素。
然而,该研究发现,类器官不能很好地与小鼠细胞配合,因为它们不能替代受损的神经组织。
因此,研究人员转向另一种被称为RNA测序的技术,以确定特定的干细胞是否适合类器官的生产。万博体育登录首页
他们将这四种分子组合在一个培养皿中,并在干细胞中培养。令人惊讶的是,他们发现这种方法可以保存高质量的类器官。
要查看题为“TGFβ超家族信号通路调节人类干细胞多能性状态和创造结构良好的端脑类器官的能力”的研究,请访问干细胞报告。
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作者:约瑟夫·亨利