科学家们成功地将人类脑细胞植入新生大鼠体内,为研究包括精神分裂症和自闭症在内的复杂精神疾病以及潜在的测试疗法铺平了道路。
将人类脑细胞植入新生大鼠体内
科学家们可以在培养皿中利用干细胞构建人类大脑组织的微观部分。然后,从多方面研究它。今天的不同之处在于,他们成功地将人类脑细胞植入新生大鼠体内,并将其整合。因此,一种研究精神分裂症和自闭症等复杂精神疾病的新方法出现了,或许还可以测试治疗方法。
研究这些疾病是如何演变的是极其困难的,因为动物对它们的感受与人类不同,而人类也不能简单地进行研究。
然而,根据该研究的主要作者、斯坦福大学精神病学和行为科学讲师Sergiu Pasca的说法WIO新闻在美国,神经元无法发育到实际人脑中的神经元单独在培养皿中生长的大小。
但还有另一个问题。因为这些人的脑细胞并不附着在人的身上,所以它们不能告诉我们这种缺陷可能会产生什么症状。
为了解决这些限制,研究人员插入了类器官。需要明确的是,这些是被插入新生大鼠大脑中的人类脑细胞群。人类神经元曾被植入成年老鼠体内,但动物的大脑在特定年龄就会停止生长。这可能会限制植入细胞成功整合的程度。
帕斯卡说:“通过在这些早期阶段移植它们,我们发现这些类器官可以长得相对较大,它们被大鼠血管化(接受营养),它们可以覆盖大鼠(大脑)半球的三分之一。”
有用吗?
为了观察人类神经元与大鼠大脑和身体的相互作用效果如何,研究人员在动物的胡须上吹了一股空气。作为回报,在大鼠体内整合的人类神经元中引起电活动。因此,这证明了一个输入链接,即大鼠身体的外部刺激是由大脑中的人类组织实现的。
科学家们接下来,研究人员研究了人类神经元是否能将信号传回大鼠的身体。接下来,他们植入对蓝光有反应的人类脑细胞,然后教大鼠当蓝光“通过动物头骨上的一根电缆照射到神经元上”时,“期待”从喷口中喷出的“水”作为“奖励”。两周后,当蓝光跳动时,老鼠跑向喷口。
爱丁堡大学英国痴呆症研究所的塔拉·斯派尔斯-琼斯教授表示,这项研究“有可能增加我们对人类大脑发育和神经发育疾病的了解。”
虽然Spires-Jones没有参与这项研究,但她提出了潜在的伦理问题,比如“这些老鼠是否会有更像人类的思维和意识”。
根据帕斯卡的说法,对大鼠进行的细致研究表明,大脑植入物不会改变它们,也不会引起疼痛。“老鼠的行为或健康状况没有变化……没有任何功能增强,”他解释道。
他认为,人类神经元与大鼠大脑融合程度的限制是防止动物变得过于人类的“自然界限”。
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西娅·费利西蒂