content

人工迷你腦 可模擬神經發育疾病(圖)

 2013-09-02 01:29 桌面版 简体 打賞 0
    小字


圖說:「迷你人造腦」只有一顆豌豆大小,未來卻可能成為許多神經疾病研究的突破關鍵。

【看中國2013年09月02日訊】「太驚人了!」「成就非凡!」研究人員利用幹細胞,成功研發出人造大腦,未來將用於神經發育疾病的研究。實驗室培育中的人造大腦,大小近似豌豆,發育程度約等於9週胎兒的大腦,但不具有思考能力,也無法繼續生長及發育。

澳洲科學院分子生物科技研究所團隊發表於《自然》期刊的研究指出,研究人員利用幹細胞或表皮細胞,成功培育出神經外胚層;神經外胚層是胚胎階段的細胞組織,最後會發育成大腦與脊髓。人造腦造型迷你,長到4公厘之後停止生長,沒有展現思考能力。
 
迷你腦「五臟俱全」
 
研究人員在一塊水滴大小的膠狀物當中,培養神經外胚層,這些原始的細胞會自己長成大腦的某些部位,包括大腦皮質、視網膜,甚至還有很早期的海馬回;海馬回在發育成熟的大腦中,被認為是處理記憶的區域。迷你腦在2個月之內長到4公厘,之後就不再生長;經過比對,認為近似9週大胚胎的腦部結構。
 
迷你腦雖然不再發育,卻能「存活」將近1年,由於沒有血管系統,所以養分及氧氣的供給,只限於組織表面,沒辦法像真實的人腦,可以深入腦組織內部。研究者推測,這些限制或許是人造腦發育程度有限,且不具思考功能的原因之一。
 
參與實驗的諾裡區博士,把這顆迷你腦稱作是一種「類器官」;諾裡區說,「我們目前的計畫,並不是要製造一顆1比1的真人腦出來。」研究團隊主要是希望建立一個發育中的腦部模型,應用於研究某些腦部發育相關的先天性缺陷。
 
應用於神經發育疾病
 
例如神經分裂症的患者,雖然多在青壯年時期出現病徵,但一般認為,精神分裂是更早期腦部發育過程出問題的結果。諾裡區說,「我們未來計畫以人造腦為模型,應用在精神分裂或自閉症的研究。」
 
研究人員目前運用迷你腦來研究「畸形小頭症」,也就是因腦部發育不完全,所以腦比常人小的異常狀態。人造腦模擬病人胚胎時期,腦部發育的過程,結果顯示,小頭症病人的細胞「太急於分化」,一般細胞會先分裂到某個足夠的數量之後,才開始分化,最後形成組織或器官;但患者細胞在數量不足的時候,就開始進行腦組織細胞的分化。
 
目前不具思考能力
 
倫敦帝國理工學院教授保羅馬修接受《BBC》採訪時指出,雖然諾裡區團隊的人造腦實在很小,但是結構及某些生理現象,真的很像人腦。「這實在太教人興奮了!」但馬修也表示,人類大腦的運作是各腦區緊密連結的結果,人造腦目前呈現幾個初期的腦區,看不出彼此之間有功能上的關聯。
 
儘管學術界普遍認為,在這個發育階段的腦組織進行實驗,不至於帶來道德上的問題,但諾裡區本人,傾向不再進一步培養發育程度更高的人造腦,「畢竟想起來會覺得有些不舒服。」該團隊研究的方向,仍將著重在發育過程對疾病的影響。
 
代替動物實驗
 
英國普利茅斯大學認知研究所博士馬丁寇斯指出,疾病相關研究勢必要進行藥物實驗,影響情緒、知覺、動作及疼痛的藥物實驗都相當熱門,但由於人造腦還未發展出聯合運作的能力,現行的藥物實驗,「可能對人造腦根本不痛不痒。」,因此還無法應用在臨床疾病的研究。
 
人造腦其他的應用,將可能讓動物保育團體拍手叫好。目前許多神經科學實驗,都必須犧牲各種品系的大小鼠,未來如果實驗所需的範圍侷限在腦部,就可以採用人造腦的技術,除了減少生命的浪費,也可以降低實驗的難度。
 
来源:臺灣醒報 --版權所有,任何形式轉載需看中國授權許可。 嚴禁建立鏡像網站。
本文短網址:


【誠徵榮譽會員】溪流能夠匯成大海,小善可以成就大愛。我們向全球華人誠意徵集萬名榮譽會員:每位榮譽會員每年只需支付一份訂閱費用,成為《看中國》網站的榮譽會員,就可以助力我們突破審查與封鎖,向至少10000位中國大陸同胞奉上獨立真實的關鍵資訊, 在危難時刻向他們發出預警,救他們於大瘟疫與其它社會危難之中。

分享到:

看完那這篇文章覺得

評論

暢所欲言,各抒己見,理性交流,拒絕謾罵。

留言分頁:
分頁:


x
我們和我們的合作夥伴在我們的網站上使用Cookie等技術來個性化內容和廣告並分析我們的流量。點擊下方同意在網路上使用此技術。您要使用我們網站服務就需要接受此條款。 詳細隱私條款. 同意