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来源:互联网新闻 时间:2020-05-02 02:32

科学家利用干细胞培育人脑达9周胎儿水平(图)

奥地利科学家培育的人造大脑已经达到9个星期胎儿大脑的水平。

据美国全国广播公司8月28日报道,奥地利科学家已经使用干细胞在实验室中培育出微型人脑。这个豌豆大小的组织已经达到9周胎儿大脑的发育水平,但尚不能独立思考。

培育过程

奥地利科学院分子生物技术研究所的科学家们实现了这项壮举。科研人员选取人类胚胎干细胞或成人皮肤细胞,将其培育成神经外胚层,再放入特制的凝胶中,引导组织进一步生长。最后,科学家把含有脑组织的凝胶转移到一个旋转的生物反应器中,为它提供氧气和养料,并促进吸收。

15到20天后,大脑细胞团就已成型。20到30天后,部分细胞团长成不同的大脑区域,包括:大脑皮层、视网膜和早期海马区等。2个月后,它长到直径4毫米大小。由于没有血液供应,其内部无法吸收氧气和养料,因而没有进一步生长。截至目前,它已经在实验室里存活了10个月。

研究人员表示,这个迷你大脑已经达到9个星期胎儿大脑的生长水平。虽然其他科学家此前也曾经培育过神经组织,但如此完整,还包含大脑皮层的大脑尚属首次。

专家分析

美国宾夕法尼亚大学生物学家陈功认为这是“了不起的成就”,称其为“通过人类神经元研究人脑打开了大门”。

英国帝国理工学院教授保罗 马修斯说:“我认为这不可思议。我们可以选取一块皮肤细胞,就使它展示出类似大脑的模样,还有进行大脑一样的行为。这确实非同寻常。”

克诺布利希则对研究提出更高的期望,他说:“我们的细胞团可以模拟大脑的发展,还能通过它可以研究任何阻碍其生长的因素。我们希望最终能够研究精神分裂症或者自闭症之类更为常见的疾病。这些疾病常见于成年人群,但是在大脑缺陷在成长阶段就已经存在。”

伦理因素

培育大脑的科研团队认为,该项目不存在伦理方面的顾虑。克诺布利希说,不希望看到,也不打算培育更大的人类大脑。

扎米尔 卡德尔是英国约翰 雷德克里夫医院的神经学顾问,他说:“(这种人工培育的大脑)距离知觉、意识、或者对外界做出反应还有很长一段距离。未来总叫人不安,但现在还只是初级阶段。”

疾病研究

这个人工培育的大脑不能思考,也没有高级认知能力。科学家用它模拟“头小畸形”,即由于基因紊乱致使大脑大幅缩小的疾病。

研究人员于尔根 克诺布利希在新闻发布会上说:“老鼠大脑有时候并不适合当人脑的模型。通过我们的系统就可以进行针对人类大脑发展的研究。”因为老鼠大脑本身就远远小于人脑,所以无法进行头小畸形实验。

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