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发布: 3:30pm 13/10/2022

精神疾病

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科学家:人脑细胞植入老鼠脑 开创研究精神病新方法

科学家:人脑细胞植入老鼠脑  开创研究精神病新方法
美国斯坦福大学周三发布的照片显示一只老鼠的大脑,左边以荧光蛋白凸显的部分为植入的人脑细胞。(法新社照片)

(东京13日法新电)科学家们已成功将人脑细胞植入新生老鼠大脑中并与之结合,开创了一个研究复杂的,如精神分裂症和自闭症,而且或许最终能对疗法进行测试的新方法。

要研究如何罹患这些疾病,是极度困难的。动物没有像人类那样的体验,而人类也没那么容易毫无隐瞒地参与研究。

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科学家们可在培养皿中集合以干细胞制造的小部分人脑细胞。

不过,研究报告主要作者、美国斯坦福大学精神病学及行为科学教授帕斯卡说,在培养皿中,“这些神经元并不会成长至有如真正人脑中的人类神经元那样的体积。”

而且由于与人体隔绝,这些神经元无法告诉我们某个生理缺陷会导致什么症状。

为了克服这些限制,研究人员将称为脑类器官(organoids)的人脑细胞组合植入幼鼠的大脑中。

这些老鼠的年龄很重要,因为此前人类神经元曾被指植入成年老鼠大脑中,但动物大脑在某个年龄会停止发育,限制了这些植入细胞能够整合的程度。

帕斯卡说:“通过在这些初步阶段植入,我们发现这些脑类器官可成长得比较大, 变得血管化(可接受营养),而它们能覆盖老鼠(大脑)半球的约三分之一。”

为了测试人类神经元与老鼠大脑和身体整合的程度,研究人员将空气吹过老鼠触须,而这会引发人类神经元的电活动。

那显示输入连接,即老鼠身体的外部刺激是由大脑中的人类细胞处理。

之后,科学家们测试相反的一面:人类神经元能否将讯号发回到老鼠身体?

他们将经过修改以对蓝光有反应的人脑细胞植入,然后训练老鼠在蓝光经由其头骨照着神经元时,可以期待从喷口喷出的水作为“奖赏”。

根据周三发表于科学期刊《自然》的研究报告,在两周后,闪耀的蓝光令老鼠争先恐后跑向喷口前。

研究团队如今使用这项技术来显示,蒂莫西综合症患者的脑类器官比健康人士成长得较慢,而且展示出较少的电活动。

爱丁堡大学属下英国痴呆症研究所教授斯皮雷斯-琼斯认为,这项研究“有潜能我们对人脑发展及神经发展障碍的所知更进一步”。

不过她指出,人类神经元“不会复制人类不断发展的大脑的所有重要特征”,因此需要更多的研究来确保这技术是个“健全的模式”。

斯皮雷斯-琼斯没有参与这项研究。她也提出了潜在的道德问题,“包括这些老鼠是否会有更多类人思维和意识”。

帕斯卡则表示,对于这些老鼠的仔细观察显示,大脑植入物没有将它们改变,或是造成疼痛。

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