科学的力量科学家在实验室首次培育出微型人

据英国《新科学家》杂志报道，科学家们近日在实验室里成功培育出了微型“人类大脑”，这些微型大脑不仅包含皮质层部分和海马体，还有视网膜结构，它们是由干细胞逐步培育而成的。这一创新的3D结构模型将有助于研究人员对人类大脑早期发育阶段进行详尽的研究。

这一研究背后的领军人物是奥地利分子生物学会（IMB）的约根·克诺布里奇（Juergen Knoblich）。他表示，由于人类大脑的结构与大多数动物的大脑截然不同，研究动物大脑的发育过程只能为我们提供有限的理解。为了真正深入了解人类大脑，我们需要采用更为精细和独特的研究方法。

为了培育这些微型人类大脑，克诺布里奇和他的团队引入了多功能干细胞（iPS）。这些成年细胞在经过重新编程后，能够表现出类似胚胎干细胞的行为，为大脑发育提供了必要的营养支持。干细胞通过与神经外胚层组织的区分，逐渐形成胚胎神经系统。这些细胞在凝胶脚手架的帮助下，形成了3D结构，有助于模拟真实的大脑环境。

仅仅在不到一个月的时间里，这些干细胞就能够生长成为直径约为3-4毫米的微型大脑，它们的结构与真实大脑的大部分区域相似。这些微型大脑或称为“类器官”，包含了皮质部分，大约70%的类器官还包含了能够产生脊髓液的脉络簇，而10%则包含了视网膜组织。研究团队的成员玛德琳·兰卡斯特表示：“只要提供正确的营养物质，这些类器官将展现出惊人的自我培育能力。”

这些微型大脑并不是完全模拟大脑的每一个区域。例如，某些区域的大脑负责处理运动技能和语言等功能，而这些区域的发育相对较晚。通过使用先进的成像技术，研究人员仍然可以观察到这些微型大脑中的神经活动。这一发现为理解大脑发育过程中的问题提供了新的视角。例如，通过培育源自人们大脑的类器官，研究人员可以更好地理解胚胎大脑为何有时无法达到完全发育的尺寸，这种情况被称为头小畸型。这一研究不仅有助于深入了解大脑的发育过程，也为未来治疗与大脑相关疾病提供了新的思路和方法。