这个惊人的斑点与人脑惊人地相似

放在盘子里的一小块凝胶状组织代表着人脑研究的巨大飞跃。

称为类器官，它是人体器官的活生生的 3D 模型;最早构成大脑多个不同区域的人之一。此外，这些区域相互连接并点亮神经元活动，相当于妊娠 40 天时人类胎儿的大脑。

“我们已经创造了下一代大脑类器官,"生物医学工程师安妮·卡图里亚 （Annie Kathuria） 说约翰霍普金斯大学。

“你在论文中看到的大多数大脑类器官都是一个大脑区域，比如皮层、后脑或中脑。我们已经培育出一个基本的全脑类器官;我们称之为多区域脑类器官 （MRBO）。

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类器官不是完整的器官，而是在实验室环境中从细胞和组织培养物中生长的缩小版本。它们的目的是让科学家能够研究变化、差异以及与新药物等的相互作用，而无需探测活人。

这对大脑尤为重要。人体最复杂的器官，也是最不为人所知的器官。你不能随意戳一个人的大脑——你可以非常容易地破坏一些重要的东西——所以大脑类器官提供了一个重要的平台来帮助了解大脑功能、疾病和神经系统疾病，例如孤独症和精神分裂症.

为了培养他们的大脑类器官，研究人员从活人身上提取血液和皮肤细胞来制造诱导多能干细胞.这些细胞被诱导恢复到“干”状态，从中它们可以发育成人体内任何类型的细胞。

然后培养这些干细胞，使其多样化并转化为来自人脑不同区域的各种细胞类型，所有这些都在各自独立的培养皿中。只有当这些单独的区域中的每一个都充分发育时，它们才会与粘性蛋白质连接在一起，粘性蛋白质就像一种胶水，允许单独的组织形成连接。

每个类器官都非常小，由大约 6 到 700 万个神经元组成，相比之下数百亿个神经元在完全发育的人脑中。尽管比完全发育的大脑要简单得多，但它们为完整的人脑如何作为一个集成网络运行提供了一个合理的模型。

有一些令人兴奋的发现。连接的类器官中的血管生长并开始形成新的血管。研究人员还发现了与类器官不同区域相关的基因表达的证据，以及血脑屏障发育的早期迹象——血脑屏障是保护脆弱器官免受有害物质侵害的关键膜。

研究人员说，这种类器官提供了一个新平台，使科学家能够研究和分析大脑功能随时间推移的复杂性，这反过来又可以为神经发育和神经退行性疾病提供重要的见解，并帮助开发其治疗方法。

“精神分裂症、自闭症和阿尔茨海默氏症影响整个大脑，而不仅仅是大脑的一部分，”Kathuria 说.

“如果你能了解开发早期出了什么问题，我们也许能够找到新的药物筛选靶点。我们可以在类器官上测试新药或治疗方法，并确定它们是否真的对类器官产生影响。

该研究已发表在高级科学.

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