
人类干细胞培养的大脑类器官是一种很有潜力的平台,可以模拟人类发育和疾病。然而,体外生长的类器官缺少在真实有机体中存在的各种连接,这会限制类器官的成熟,让它们无法与其他控制行为的神经环路整合,因而会影响类器官模拟具有遗传复杂性和行为特征的神经精神疾病的能力。之前的研究试图将人脑类器官植入成年大鼠的大脑,但这些细胞在植入后无法完全成熟。
美国斯坦福大学研究团队此次将人脑类器官植入新生大鼠大脑的体感皮层中,体感皮层是负责从全身接收和处理感觉信息的脑区,包括触觉。他们发现,该类器官能发育成熟,部分能与神经环路整合,并在大鼠大脑中具有功能性。这种整合让研究人员能在人细胞的活动与动物习得行为之间建立关联,证明植入的神经元可以调节大鼠的神经元活动,并能诱导追求奖赏的行为。
【总编辑圈点】
这次惊天动地的“人鼠大脑结合”,最值得注意的一点,是团队观察到当他们刺激该类脑器官时,可以训练大鼠的奖励相关行为,比如舔舐水等,而没有接受移植的大鼠则不会有类似的反应。这说明:人脑类器官已经参与到了大鼠的“学习”中,而且人脑类器官在它的宿主体内形成了合适、成熟的组织。这一成果不但将类器官研究推向了全新高度,还意味着,一个更贴近现实的疾病研究系统正向人类走来。(记者张梦然)