據外媒報道，研究人員在實(shí)驗室培育的微型器官方面取得了驚人突破。通過(guò)利用誘導多能干細胞(iPSCs)，該團隊誘導大腦類(lèi)器官發(fā)展出基本的眼睛結構，這種結構可以感知光線(xiàn)并向大腦的其他部分發(fā)送信號。

　　人類(lèi)的大腦是自然界造出來(lái)的最復雜的東西之一，為了幫助我們更好地理解它，科學(xué)家們一直在實(shí)驗室里制造微型大腦。據了解，皮膚細胞取自成人捐獻者，在恢復成干細胞后放入模擬大腦發(fā)育環(huán)境的培養液中從而使它們形成不同的腦細胞。最終的結果是一個(gè)豌豆大小的三維大腦模型，它可以用來(lái)研究發(fā)育、疾病或藥物效果。

　　現在，杜塞爾多夫大學(xué)醫院領(lǐng)導的團隊讓這種研究更進(jìn)一步。據悉，該研究小組已經(jīng)培育出具有視覺(jué)杯的腦器官，視覺(jué)杯是在眼睛中視神經(jīng)跟視網(wǎng)膜相遇方發(fā)現的視覺(jué)結構。它們在小大腦的前部對稱(chēng)地生長(cháng)，這給了這個(gè)類(lèi)器官一個(gè)引人注目的面孔。

　　但最重要的是，這些視神經(jīng)杯是功能性的。它們含有多種不同類(lèi)型的視網(wǎng)膜細胞，這些細胞形成了神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò )，它們對光線(xiàn)做出反應并將這些信號發(fā)送到大腦。晶狀體和角膜組織也會(huì )形成。

　　“在哺乳動(dòng)物的大腦中，視網(wǎng)膜神經(jīng)節細胞的神經(jīng)纖維伸出來(lái)跟它們的大腦目標連接，這在體外系統中從未顯示過(guò)，”該研究的論文資深作者 Jay Gopalakrishnan 說(shuō)道。

　　團隊使用了來(lái)自 4 名捐贈者的干細胞，他們在 16 批細胞中制造了 314 個(gè)腦器官，其中約 72% 形成了視神經(jīng)杯。這些結構在 30 天開(kāi)始出現并在 50 天內成熟，研究小組表示，這跟人類(lèi)胚胎發(fā)育視網(wǎng)膜的時(shí)間框架相似。這項研究表明，這項技術(shù)是可復制的，盡管為了將它們用于研究還需要進(jìn)一步的工作來(lái)保持它們的可行性。

　　Gopalakrishnan 表示：“我們的工作強調了大腦類(lèi)器官產(chǎn)生原始感覺(jué)結構的顯著(zhù)能力，這種感覺(jué)結構是光敏的并擁有類(lèi)似于體內發(fā)現的細胞類(lèi)型。這些類(lèi)器官可以幫助研究胚胎發(fā)育期間的腦-眼相互作用、為先天性視網(wǎng)膜疾病建模，并為個(gè)性化藥物測試和移植治療生成患者特定的視網(wǎng)膜細胞類(lèi)型。”

　　雖然這些類(lèi)腦器官仍非常初級，但如果它們繼續發(fā)展，可能有朝一日會(huì )引發(fā)倫理問(wèn)題。之前的研究已經(jīng)在兩個(gè)月大的類(lèi)器官中檢測到腦電波，大致相當于早產(chǎn)嬰兒的腦電波，并進(jìn)一步發(fā)展可能會(huì )產(chǎn)生具有某種形式的自我意識甚至意識的迷你大腦。像視覺(jué)這樣的感官輸入可能是其中的關(guān)鍵因素。這是科學(xué)家需要關(guān)注的問(wèn)題。
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