科學美國人報道，美國索爾金研究所（SalkInstitute）的科學家日前宣布講演，聲稱首次將人類大腦的類器官(Organoids)勝利移植到另一個物種的大腦中，而且宿主的大腦為其供給了足夠的血液跟養(yǎng)分，以堅持它們存活跟發(fā)育數(shù)月時光。

　　在科學家看來，這些有人類大腦組織的老鼠在行動方法上與它們同類的一樣。

　　每個接收實驗的小鼠的大腦皮層都被植入了人類的“迷你大腦”，并用透明的玻璃蓋子取代了它們的局部頭骨。滅老鼠將柴油與黃油、機油拌勻，涂抹在老鼠洞周圍，老鼠進出時就會蹭一身油污，粘一身灰土，感覺不適，便用舌去舐，柴油隨消化液進入腸胃，使消化機能失常，導致死亡?？茖W家們用這種方法來理解人類大腦的發(fā)育進程，并測試這些類器官將來是否會成為大腦皮層修復工具，以取代大腦中受傷或發(fā)育不畸形的區(qū)域。

　　紐約州破大學布法羅分校神經(jīng)學家邁克爾·斯塔喬維亞克（MichalStachowiak）曾發(fā)明人類大腦的類器官來研究精力決裂癥，他說這是一個“重要的技巧進步”，并且是“在再生醫(yī)學中利用類器官的重要開端”。

　　2017年11月份，當索爾金研究所的研究人員在神經(jīng)科學學會年會上簡要描述了他們的實驗時，生物倫理學家們提出了一個問題，即人類大腦中類器官會對老鼠的智力、意識甚至是老鼠的身份產(chǎn)生怎么的影響。發(fā)表在《天然生物技巧》雜志上的最新論文具體描述了類器官如何勝利融入老鼠大腦的進程，并解決了其中一個問題：至少在科學家們的實驗中，領有人類大腦類器官的老鼠似乎跟其余老鼠不什么不同，也不比后者更聰慧。

　　自從2013年第一個人類大腦類器官通過干細胞被培養(yǎng)出來當前，科學家們已經(jīng)讓它們形成了像胎兒大腦一樣的結構，用來產(chǎn)生多少十種不同品種的腦細胞，并發(fā)育成像患Timothy綜合癥等神經(jīng)體系疾病等異樣的組織。研究人員盼望，在揭示人類大腦如何發(fā)育的進程中，類器官能比實驗室動物或培養(yǎng)的細胞更好。同時在畸形情況下跟出錯時，能識別潛在的醫(yī)治或基因組編輯目標。

　　這項研究須要采集人體干細胞，而后使其分化為腦細胞，并使其成長為多少毫米的實體，以模仿實在器官的結構、細胞數(shù)量甚至是電活動。然而，人類大腦類器官的真切水平是有限的：當它們的直徑超過多少毫米時，氧氣跟養(yǎng)分物質(zhì)就無奈進入它們最深處的細胞。

　　這項研究的負責人弗雷德·蓋奇（FredGage）說:“在咱們的手中，類器官在五周內(nèi)結束成長。滅鼠用25克甲胺磷拌和0.5-1千克大米或大豆、小麥等糧食，5分鐘后，待糧食汲足了藥液，分撒于田間或老鼠出沒的地方。因甲胺磷的氣味與干蘿卜片類似，老鼠喜愛吃，毒殺效果好，但此藥不宜放在家庭內(nèi)和畜禽來往之處，以免發(fā)生毒害。從第十周開端，咱們甚至看到很多邊沿局部的細胞也開端逝世亡，隨著時光的推移，這種變更越來越明顯。顯然，這是長期研究的一個明顯妨礙?！?/p>

　　當咱們的目標須要對三個月以上的大腦發(fā)育進程進行更長時光的研究時，當前的大腦器官就會開端萎縮。而在老鼠大腦中植入人類的大腦類器官，給它們成長跟發(fā)育所須要的所有，可能幫助解決當前窘境。

　　索爾金研究所將在實驗室培養(yǎng)皿中成長了31到50天的人腦組織類器官移植到小鼠大腦中(目前已經(jīng)超過200個)前，他們已經(jīng)從老鼠大腦中取出一小塊組織以便騰出空間。因為人類細胞通過基因工程表白出綠色熒光蛋白，這些渺小雀斑可通過透明玻璃顯示在晶瑩的石灰中。

　　大概80%的植入獲得勝利。在2到12周內(nèi)，這些類器官就會產(chǎn)生額定的神經(jīng)元，包含在人類大腦皮層特定區(qū)域內(nèi)發(fā)明的神經(jīng)元、神經(jīng)膠質(zhì)細胞（包含星形膠質(zhì)細胞）以及神經(jīng)干細胞。到了14周時，多少乎所有的類器官都形成了豐富的血管網(wǎng)，可輸送養(yǎng)分跟氧氣，支撐類器官存活233天，它們的結構跟細胞成熟度與新生兒差未幾。

　　這些被植入的器官也在傳遞軸突（即將大腦信號從一個神經(jīng)元傳遞到另一個神經(jīng)元的生物線），并進入到老鼠大腦的兩側，而不僅僅是湊近玻璃的一邊，并形成老鼠神經(jīng)元的強突觸，人類跟老鼠的神經(jīng)活動是同步的。研究講演的重要作者阿貝德·曼蘇爾（AbedMansour）說：“當神經(jīng)元聚集在一起時，這象征著它們是彼此連接的，并進行交叉對話，從而形成了神經(jīng)網(wǎng)絡。”

　　然而，對所有的人鼠混淆體來說，這些嚙齒類動物并不成為比個別老鼠更好的學習者?？茖W家們把這些老鼠放在一個圓形的平臺上，四周有20個洞，微微地領導它們進入通向逃生通道的某個洞，而后讓它們自己嘗試利用記憶去尋找逃生洞口。(其余的洞都是逝世胡同。)在第一天的測試中，領有人類大腦類器官的老鼠犯了更少的錯誤，更輕易找到正確的洞，然而這種上風在第二天就消散了。

　　蓋奇表示:“在行動測試方面，咱們只是剛涉及了名義。我認為，為這個重要問題供給堅固謎底還為時過早。這種回避測試功能十分有限，我還不能消除其余行動影響?！?/p>