把不可能变成可能:制造一个迷你大脑
2021-02-04陈彬
南方周末 2021-02-04
南方周末特约撰稿 陈彬

科学家用干细胞培养出三种像小球一样的类器官,分别是大脑皮层、脊髓、骨骼肌,并将三者组装在一起。

塞尔吉乌·帕斯卡。

培养皿经过特殊的处理,为培养三维的类器官提供了绝佳的条件。
★通过把在实验室中培养出来的迷你版组织和器官组装到一起,美国科学家有史以来第一次构建出了一个能够控制自主运动的人的三维神经回路,这相当于在实验室里制造一个迷你大脑。
你感到有些饿了,看到桌上有一块巧克力,因此伸手把它拿过来,掰下一些放到嘴里。这个过程看似简单,其实却相当复杂:首先,你的视觉系统需要采集巧克力的视觉信号;在经过一些预处理后,这些信号会被传入你的大脑;在那里,大脑会把这些信号和其他信号进行整合计算,最终作出“吃掉它”的决定;最后,大脑中控制运动的区域(运动皮层)会发出指令,这些指令通过脊髓被传到控制相关肌肉的神经元,由这些神经元来控制肌肉的松弛和收缩,使你伸出手。
这其中任何一环如果出了问题,这个过程都可能无法完成。以最后一个环节为例,如果从运动皮
层到肌肉的这条神经信号传递通路(被称为神经回路)出了问题,那么人的自主运动能力就会受到影响。事实上,很多疾病都可能影响这个神经回路。为了搞清楚这些疾病的致病机理并寻找治疗方法,科学家一直都在试图以更贴近人体的状态来研究这些神经回路。
美国科学家最近在世界顶级生命科学期刊《细胞》杂志上发表了一项研究,通过把一些迷你版的组织和器官组装到一起,他们有史以来第一次构建出了一个控制自主运动的人的三维神经回路。……
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