加州大学洛杉矶分校 Eli 和 Edythe Broad 再生医学和干细胞研究中心的研究人员开发了大脑类器官——从人类干细胞中生长出来的 3D 类脑结构——显示出类似于活人大脑中发现的有组织的活动波。
然后，在研究源自神经系统疾病雷特综合征患者的干细胞生长的类器官时，科学家们能够观察到类似于癫痫发作的电活动模式，这是该病的标志。
今天发表在《自然神经科学》杂志上的这项研究拓宽了可以在类器官中研究的大脑状况列表，并进一步说明了这些基于人体细胞的模型在研究疾病的根本原因和测试潜在疗法方面的价值。
“这项工作表明我们可以制造出类似于真实人脑组织的类器官，并可用于准确复制人脑功能和疾病的某些特征，”Broad 干细胞研究中心成员、该研究的资深作者 Bennett Novitch 说。学习。
在过去的十年里，研究人员发现了如何从人体中提取细胞，如皮肤或血细胞，在实验室中诱导它们成为诱导多能干细胞或 iPS 细胞，然后引导这些细胞形成任何类型的在体内发现的细胞——包括神经元。科学家现在甚至可以鼓励 iPS 细胞聚集成 3D 形式，创造出看起来更像微型人体器官的类器官，而不是平皿中的细胞。
这一进步使科学家们能够研究一个人的细胞如何与正常人不同，并进行在活人中不可能进行的实验——操纵肾细胞的遗传学，或使用肺类器官来研究 如何感染并损害肺部，例如。
然而，当涉及到人脑时，创建一个模仿器官结构复杂性的类器官尤其具有挑战性。让细胞像在人脑中一样组织起来只是战斗的一部分。
这些细胞还必须相互连接，并像人脑中的神经元一样发挥作用。健康的人类脑细胞不仅会响应刺激而在整个大脑中发送电信号，而且还会产生称为神经振荡或脑电波的协调活动波。脑电波的不同模式与特定活动有关——例如学习或睡眠——而这些模式的异常可能是疾病的征兆。
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