功能3D類腦組織的重建

於大腦具有複雜的結構且僅受限制於體內研究，大腦是最複雜最不被理解的人體組織之一。波士頓塔夫斯大學的研究人員開發了一種三維類腦組織，其結構類似與一個大腦的結構，具有同心圓結構，如圖1所示。

：類腦組織模型設計 （A設計模式圖，B 3D組織，C單元模塊）

給種構建方式目的在於實現三維生長組織，且分離出灰質與白質兩種結構。該組織不但從形態上接近自然腦組織，在功能上也足以滿足實驗目的，並且能夠保持存活狀態長達兩個月。研究員使用了兩種材料，分別為絲素蛋白與膠原蛋白凝膠，即支架與凝膠結合在一起。隨著神經元在支架中生長，它們在腳手架的孔隙周圍形成網路，軸突延伸過通過中心凝膠與對側神經元相連，如圖2所示。最終獲得與正常神經組織非常相似的結構,由內到位分別代表著大腦的灰質、白質。

：三維類腦組織在生長 （A 軸突伸入中心膠原區域，B 中心區域共聚焦圖像）

該團隊認為，這種構建的類腦組織對於腦外傷和藥物對神經系統影響的研究將是非常有價值的。事實上，他們已經進行了創傷性試驗，並且通過電生理學檢測發現損傷組織模型以類似於活體動物的方式作出反應。科學家認為，作為研究對象若不考慮倫理問題，該組織優於動物。因為該組織可以在創傷後立即進行研究，而不需要等待解剖和相關準備，並且可以在組織的癒合的過程中長時間的進行跟蹤。

參考文獻

1. Min D. Tang-Schomer, James D. White, Lee W. Tien, L. Ian Schmitt, et al. Bioengineered functional brain-like cortical tissue[J]. PNAS, 2014, 111(38): 13811–13816.

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