移植到鼠腦的微型人腦長出毛細血管

網易科技訊4月9日消息，據英國《每日郵報》報道，研究者首次在實驗室中培育出長出血管的微型人腦。

在向老鼠腦內植入僅一毫米長的微型人腦兩周後，研究者發現微型人腦長出毛細血管並一直滲透到中央，從而實現了血液供給。

這一成果有望幫助研究者培育體積更大的大腦，以便更好地研究大腦的工作原理。未來，研究人員希望利用這一人造腦組織來治療中風患者。

加州大學戴維斯分校的科學家團隊展開了這項研究，他們最早受到的啟發源自該校的血管神經外科醫生本·瓦爾多（Ben Waldeu），他曾致力於研究煙霧病這種罕見疾病。

煙霧病患者的雙側頸內動脈末端等區域出現阻塞，因而阻止了血液抵達大腦的其他部位。

科學家經常利用實驗室培養的幹細胞來研究大腦。

但在理解複雜結構和器官方面，這些幹細胞發揮的作用仍非常有限。

在所有人體器官中，人類最不了解的是大腦，而供實驗用的微型大腦讓研究者獲得了探查大腦不同區域如何協同工作的前所未有的機會。

瓦爾多博士表示，「對這種微型大腦的整體構想是，有一天我們能夠用患者的細胞培育出他喪失的大腦結構。」

「我們通過CT掃描發現了患者的腦損傷，但我們無能為力。甚至在手術和物理治療之後，他們中很多人都遭受癱瘓等永久性神經損傷。」

瓦爾多指出，「我們有時會（通過手術）把病人的動脈移到大腦的頂部，讓血管向大腦中生長。當藉助微型大腦重現這一過程時，我們發現血管能夠自我組合。」

微型大腦的發育區域迅速擴大，從尚未成熟的幹細胞群體長成了更複雜的結構。

隨著微型大腦的不斷發育，血流通路也會重現一種障礙：當長到某個階段、尺寸變得過大時，微型大腦的中部開始死亡。為了克服這一點，瓦爾多和他的同事把幹細胞和其它人體細胞結合起來，以促進血管的形成。

研究團隊使用了來自正接受常規手術的同一患者的內皮細胞和幹細胞，以確保它們之間不會發生排斥。

當幹細胞生長成小團球狀，研究者用內皮細胞把這些幹細胞包起來並使用一種特殊的凝膠進行孵育。

經過短時間的孵育和生長後，研究者把這個微型大腦從凝膠轉移到老鼠的腦中。

研究者在老鼠的大腦中割出一個小洞，然後把它移植進去。

雖然腦部做了手術，但這隻老鼠仍然活著，並在接下來的兩周內成為這個微型人腦的「受體」。兩周後，老鼠大腦中的血管成功地滲入微型人腦中。

這個微型人腦甚至長出了自身的毛細血管。它們整片擴散，並一直延伸到中心。

以這一發現為基礎，未來的研究將能夠在更大的器官組織上展開，以便研究者更多地了解人腦的更高級功能。

「這個發現很了不起，」西雅圖的艾倫腦科學研究所所長克里斯托夫·科赫（Christof Koch）表示，「但研究仍處在早期。」

「接下來的問題是將這些細胞和可以接收處理信息的迴路連接起來。」

科赫表示，「在看這個世界時，我會覺得它在空間上是有序的，有著左、右、遠、近的空間排布，這是由於我的腦皮層是有組織的，反映了這個世界的規律性。但微型大腦這樣的類器官目前還不存在這樣的組織性。」

有關這一研究的文章發表在《神經報告(NeuroReport)》雜誌上。（惜辰）

本文來自網易科技報道，創業家系授權發布，略經編輯修改，版權歸作者所有，內容僅代表作者獨立觀點。[ 下載創業家APP，讀懂中國最賺錢的7000種生意 ]

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！