科学家“种”出人类大脑
是直径三四毫米的类器官 用来研究人类大脑特有疾病
据英国《每日邮报》10月7日报道,从让人们变成“左撇子”或“右撇子”,到患上自闭症,有关我们人类的大脑,还有很多的未解之谜。其中有些问题可以通过研究其他动物,比如小白鼠的大脑来解答,但是这个办法对于其他一些人类大脑独有的现象却行不通。现在,科学家在实验室“种”出了数百个微小的人类大脑,目的就是为了弄明白到底是什么引发人们患上自闭症、精神分裂症等特有的疾病。而他们用于创造这些大脑的方法出奇的简单。
据英国《每日邮报》10月7日报道,从让人们变成“左撇子”或“右撇子”,到患上自闭症,有关我们人类的大脑,还有很多的未解之谜。其中有些问题可以通过研究其他动物,比如小白鼠的大脑来解答,但是这个办法对于其他一些人类大脑独有的现象却行不通。现在,科学家在实验室“种”出了数百个微小的人类大脑,目的就是为了弄明白到底是什么引发人们患上自闭症、精神分裂症等特有的疾病。而他们用于创造这些大脑的方法出奇的简单。
目前,全世界的科学家正在研发大脑类器官,或称为迷你大脑,来解决各种各样的问题。很多科研团队试图了解像自闭症或精神分裂症等我们人类特有的复杂神经系统疾病,其中一位就是玛德琳·兰卡斯特博士,她就职于英国剑桥的分子医学研究理事会实验室。这些大脑是使用细胞培植而成。兰卡斯特博士的团队使用的是皮肤细胞,但他们表示从任何细胞类型开始都是可以的。
兰卡斯特博士说,“这些大脑会以跟胚胎相同的方式发育。”他们使用蛋白质把这些细胞转变成干细胞,随着它们的生长,脑细胞开始发育。研究人员让这些细胞挨饿,因为某种未知的原因,大脑细胞似乎是最强壮的,因此它们能够得以存活。这些脑细胞被放进一种特殊的胶状物里,然后将其放进恒温箱。
兰卡斯特博士实验室的研究人员正使用这些大脑,来研究各种各样的病症。兰卡斯特博士在她的网站项目主页中介绍说,“我们目前主要聚焦的是自闭症和智力障碍等神经发育病症,方法就是引入这些病症中所见的变异,在组织化发育环境中研究它们在发病机理中所扮演的角色。”
第一个“长在瓶子里的大脑”是由干细胞科学家在2013年培育的,它们希望这一成果能为神经系统和精神疾病带来治疗方法。这些类器官直径三到四毫米,拥有跟不成熟大脑相似的结构。就像一个正常大脑一样,这些类器官也被分成灰质和白质,分别由神经元和脂肪组织构成。每个这样的类器官还像人类大脑一样,由特定的区域组成。
奥地利维也纳分子生物技术研究院的尤尔根·克诺布里希教授从一位小头畸形患者的结缔组织中提取出了诱导多能干细胞。小头畸形是一种罕见的遗传性疾病,大脑尺寸会严重缩小,致使患者出现严重精神残疾。像很多神经系统疾病一样,小头畸形这种病症以老鼠作为对象很难研究,因为它们的大脑复杂程度无法跟人类相比。研究团队使用了一个模仿人类胚胎和特殊实验室装置的3D基质支架,这个3D基质支架被称为旋转生物反应器,能产生营养和氧气 ,来培植大脑。克诺布里希教授说,“我们希望最终能使用它们来研究像精神分裂症和自闭症等这些更普遍的疾病,因为据显示这些潜在的缺陷是在大脑发育过程中发生的。我们希望将来也能仿制出这些缺陷的模型。”
这方面的研究最初的目的,是为了形成一种生物工具,用来研究大脑的运行原理,更好地理解大脑病症,以及测试新研发的药物等。很多研究人员的目标,是研发出一种酷似人类大脑的大脑。不过有学者表示,这个目标有些太遥不可及了。英国普利茅斯大学认知研究所的马丁·寇斯博士质疑,为什么有人会想要造出一个“真正的”人类大脑。他说,“正常运行的人类大脑是有意识的,有希望、梦想,能感觉到疼痛,会提出各种问题;而我们在实验室种出的结构比人类大脑水平要简单得多,可能要依赖电子眼睛、耳朵和双手,能够被教会做一些事情,可能是跟很多简单生物能做的一样复杂的事情。这样的目标在我看来并不遥远。”
据《城市信报》
目前,全世界的科学家正在研发大脑类器官,或称为迷你大脑,来解决各种各样的问题。很多科研团队试图了解像自闭症或精神分裂症等我们人类特有的复杂神经系统疾病,其中一位就是玛德琳·兰卡斯特博士,她就职于英国剑桥的分子医学研究理事会实验室。这些大脑是使用细胞培植而成。兰卡斯特博士的团队使用的是皮肤细胞,但他们表示从任何细胞类型开始都是可以的。
兰卡斯特博士说,“这些大脑会以跟胚胎相同的方式发育。”他们使用蛋白质把这些细胞转变成干细胞,随着它们的生长,脑细胞开始发育。研究人员让这些细胞挨饿,因为某种未知的原因,大脑细胞似乎是最强壮的,因此它们能够得以存活。这些脑细胞被放进一种特殊的胶状物里,然后将其放进恒温箱。
兰卡斯特博士实验室的研究人员正使用这些大脑,来研究各种各样的病症。兰卡斯特博士在她的网站项目主页中介绍说,“我们目前主要聚焦的是自闭症和智力障碍等神经发育病症,方法就是引入这些病症中所见的变异,在组织化发育环境中研究它们在发病机理中所扮演的角色。”
第一个“长在瓶子里的大脑”是由干细胞科学家在2013年培育的,它们希望这一成果能为神经系统和精神疾病带来治疗方法。这些类器官直径三到四毫米,拥有跟不成熟大脑相似的结构。就像一个正常大脑一样,这些类器官也被分成灰质和白质,分别由神经元和脂肪组织构成。每个这样的类器官还像人类大脑一样,由特定的区域组成。
奥地利维也纳分子生物技术研究院的尤尔根·克诺布里希教授从一位小头畸形患者的结缔组织中提取出了诱导多能干细胞。小头畸形是一种罕见的遗传性疾病,大脑尺寸会严重缩小,致使患者出现严重精神残疾。像很多神经系统疾病一样,小头畸形这种病症以老鼠作为对象很难研究,因为它们的大脑复杂程度无法跟人类相比。研究团队使用了一个模仿人类胚胎和特殊实验室装置的3D基质支架,这个3D基质支架被称为旋转生物反应器,能产生营养和氧气 ,来培植大脑。克诺布里希教授说,“我们希望最终能使用它们来研究像精神分裂症和自闭症等这些更普遍的疾病,因为据显示这些潜在的缺陷是在大脑发育过程中发生的。我们希望将来也能仿制出这些缺陷的模型。”
这方面的研究最初的目的,是为了形成一种生物工具,用来研究大脑的运行原理,更好地理解大脑病症,以及测试新研发的药物等。很多研究人员的目标,是研发出一种酷似人类大脑的大脑。不过有学者表示,这个目标有些太遥不可及了。英国普利茅斯大学认知研究所的马丁·寇斯博士质疑,为什么有人会想要造出一个“真正的”人类大脑。他说,“正常运行的人类大脑是有意识的,有希望、梦想,能感觉到疼痛,会提出各种问题;而我们在实验室种出的结构比人类大脑水平要简单得多,可能要依赖电子眼睛、耳朵和双手,能够被教会做一些事情,可能是跟很多简单生物能做的一样复杂的事情。这样的目标在我看来并不遥远。”
据《城市信报》