兩個(gè)獨(dú)立的研究小組利用大鼠干細(xì)胞培養(yǎng)的神經(jīng)元成功地在小鼠體內(nèi)再生了小鼠大腦回路。這兩項(xiàng)研究于 4 月 25 日發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上，提供了關(guān)于腦組織如何形成的寶貴見(jiàn)解，并為恢復(fù)因疾病和衰老而喪失的大腦功能提供了新的機(jī)會(huì)。
紐約哥倫比亞大學(xué)教授、這兩篇論文之一的通訊作者克里斯汀·鮑德溫 (Kristin Baldwin) 表示：“這項(xiàng)研究有助于展示大腦在利用合成神經(jīng)回路恢復(fù)大腦功能方面的潛在靈活性。”鮑德溫的團(tuán)隊(duì)利用大鼠的干細(xì)胞恢復(fù)了小鼠的嗅覺(jué)神經(jīng)回路，即大腦中負(fù)責(zé)嗅覺(jué)的相互連接的神經(jīng)元及其功能。
“能夠從一個(gè)物種體內(nèi)生成另一個(gè)物種的腦組織可以幫助我們了解不同物種的大腦發(fā)育和進(jìn)化，”達(dá)拉斯德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心副教授、另一篇論文的通訊作者 Jun Wu 說(shuō)。
Wu 的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于 CRISPR 的平臺(tái)，可以有效地識(shí)別驅(qū)動(dòng)特定組織發(fā)育的特定基因。他們通過(guò)沉默小鼠前腦發(fā)育所需的基因，然后使用大鼠干細(xì)胞恢復(fù)組織來(lái)測(cè)試該平臺(tái)。
小鼠和大鼠是兩個(gè)不同的物種，它們獨(dú)立進(jìn)化了大約 20 至 3000 萬(wàn)年。在之前的實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家們能夠通過(guò)稱為囊胚互補(bǔ)的過(guò)程，使用大鼠干細(xì)胞替換小鼠的胰腺。
為了使這一過(guò)程發(fā)揮作用，研究人員將大鼠干細(xì)胞注射到小鼠囊胚(早期胚胎)中，這些囊胚由于基因突變而缺乏發(fā)育胰腺的能力。然后，大鼠干細(xì)胞發(fā)育成缺失的胰腺并補(bǔ)充其功能。
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