在研究人員禮和再生醫(yī)學的Edythe廣泛中心和加州大學洛杉磯分校干細胞研究有發(fā)達的大腦組織體- 3D,腦像人類干細胞生長的結構-這個節(jié)目組織類似于在活人大腦中的活動波。
然后,在研究源自神經系統(tǒng)疾病雷特綜合征患者的干細胞生長的類器官時,科學家們能夠觀察到類似于癲癇發(fā)作的電活動模式,這是該病的標志。
今天發(fā)表在《自然神經科學》雜志上的這項研究拓寬了可以在類器官中研究的大腦狀況列表,并進一步說明了這些基于人體細胞的模型在研究疾病的根本原因和測試潛在療法方面的價值。
“這項工作表明我們可以制造出類似于真實人腦組織的類器官,并可用于準確復制人腦功能和疾病的某些特征,”Broad 干細胞研究中心成員、該研究的資深作者Bennett Novitch說。學習。
在過去的十年里,研究人員發(fā)現(xiàn)了如何從人體中提取細胞,如皮膚或血細胞,在實驗室中誘導它們成為誘導多能干細胞或 iPS 細胞,然后引導這些細胞形成任何類型的在體內發(fā)現(xiàn)的細胞——包括神經元??茖W家現(xiàn)在甚至可以鼓勵 iPS 細胞聚集成 3D 形式,創(chuàng)造出看起來更像微型人體器官的類器官,而不是平皿中的細胞。
這一進步使科學家們能夠研究一個人的細胞如何與正常人不同,并進行在活人中不可能進行的實驗——操縱腎細??胞的遺傳學,或使用肺類器官來研究 如何感染和損害肺部,例如。
然而,當涉及到人腦時,創(chuàng)建一個模仿器官結構復雜性的類器官尤其具有挑戰(zhàn)性。讓細胞像在人腦中一樣組織起來只是戰(zhàn)斗的一部分。
這些細胞還必須相互連接,并像人腦中的神經元一樣發(fā)揮作用。健康的人類腦細胞不僅會響應刺激而在整個大腦中發(fā)送電信號,而且還會產生稱為神經振蕩或腦電波的協(xié)調活動波。腦電波的不同模式與特定活動有關——例如學習或睡眠——而這些模式的異??赡苁羌膊〉恼髡?。
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