科學(xué)家破解神經(jīng)科學(xué)研究難題！成功使迷你大腦長(zhǎng)出血管

一組來(lái)自加州大學(xué)戴維斯分校的研究人員成功地在神經(jīng)類器官上長(zhǎng)出毛細(xì)血管。在他們近日發(fā)表在《NeuroReport》上的文章中，研究人員描述了他們?nèi)绾卧陬惼鞴僦虚L(zhǎng)出血管，他們希望這項(xiàng)研究可以在將來(lái)某天幫助治療腦損傷的病人。

類器官是一大團(tuán)人工生長(zhǎng)的細(xì)胞，可以代表人類的某些器官。類器官使得科學(xué)家們可以在人類活器官高度仿真的器官上進(jìn)行研究，而不是使用真實(shí)的器官。醫(yī)學(xué)科學(xué)家們還希望在將來(lái)某天，這樣的研究可以帶來(lái)從病人細(xì)胞長(zhǎng)出來(lái)的類器官替代受損的器官。這個(gè)領(lǐng)域的研究方向之一就涉及神經(jīng)細(xì)胞類器官的生長(zhǎng)，也叫作迷你大腦。它們當(dāng)然不是真實(shí)的大腦，它們不能思考、加工信息或者產(chǎn)生意識(shí)（至少現(xiàn)在還不能）。但是它們具有大腦樣的結(jié)構(gòu)，使得研究人員可以在臨床試驗(yàn)之前檢測(cè)藥物，觀察藥物如何影響腦細(xì)胞。

直到最近，神經(jīng)類器官的壽命都很短，主要是由于難以在營(yíng)養(yǎng)液中保存，因?yàn)樵跔I(yíng)養(yǎng)液中只能保存很短時(shí)間，內(nèi)部細(xì)胞就開(kāi)始死亡。而真實(shí)的大腦會(huì)在毛細(xì)血管輸送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣的情況下保持長(zhǎng)期存活的狀態(tài)。在這項(xiàng)新研究中，研究人員找到了方法延長(zhǎng)類器官的存活時(shí)間，他們讓這些類器官長(zhǎng)出了毛細(xì)血管。他們發(fā)現(xiàn)神經(jīng)類器官生存周期越長(zhǎng)越有助于它們進(jìn)一步發(fā)育，長(zhǎng)出更大更接近真實(shí)狀況的神經(jīng)組織。

研究團(tuán)隊(duì)首先在治療志愿者非相關(guān)疾病時(shí)提取了腦膜，然后使用方法使膜上的細(xì)胞變成干細(xì)胞，隨后被編程成熟為神經(jīng)細(xì)胞。同時(shí)研究團(tuán)隊(duì)還從相同病人身上收集了內(nèi)皮細(xì)胞。這些內(nèi)皮細(xì)胞被放在用于培養(yǎng)干細(xì)胞的液體中——干細(xì)胞在這種液體里培養(yǎng)了3周。然后干細(xì)胞被移出放入健康小鼠的大腦中。細(xì)胞可以在這里成熟形成人神經(jīng)類器官。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)兩周后毛細(xì)血管就長(zhǎng)進(jìn)了類器官內(nèi)層，這就可以幫助將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸送到類器官內(nèi)部。