這項新技術使科學家能夠將健康的神經細胞注入受損的大腦中

科學家們開發了一種新技術，將大量健康的人類神經元注射到大腦中，以取代患有腦損傷或退化性疾病的患者患病或受損的神經細胞。

這個過程涉及將裝有健康神經元的微小「支架」直接注射到大腦中，雖然迄今為止僅在小鼠身上進行了測試，但研究小組表示，這可能成為未來治療的基礎和疾病、脊髓和腦外傷以及其他與大腦相關的疾病。

“我們可以移植的神經元越多，就能為疾病帶來更多的治療益處，”團隊成員之一說道，來自羅格斯大學的 Prabhas V. Moghe。 “我們想嘗試在盡可能小的空間內塞入盡可能多的神經元。”

他們是如何做到的呢？ 該技術涉及提取人類多能幹細胞（iPS），並將它們轉化為在由精緻的聚合物纖維製成的微小三維支架上生長的神經元。 每個支架大約 100 微米寬，大約相當於人類頭髮的寬度。

一旦支架上裝載了數百個新形成的健康神經元，它們就會被注射到大腦中，以接管死亡或功能失調的神經細胞的運作。 對小鼠的實驗表明，一旦移植，健康的神經元就會在支架上分支並開始向現有的神經網路發送訊號。

「如果你能以模仿這些細胞在大腦中的配置方式來移植細胞，那麼你就離讓大腦與你現在移植的細胞進行交流又近了一步。”莫格說。 “在這項工作中，我們通過為神經元提供快速 3D 網路的線索來做到這一點。”

雖然不是第一次科學家利用人類多能神經元實現了細胞替代療法與現有方法相比，這種特殊技術不僅確保注射的神經元能夠自我組織並相互連接以及與現有神經元連接，而且移植後它們的存活率也提高了 100 倍。

根據發表在自然通訊,以前的技術只能達到 1% 左右的細胞存活率。 “這些被移植到大腦中的神經元實際上奇蹟般地存活了下來，”莫格說。 “事實上，它們的生存能力比該領域的黃金標準要好得多。”

當然，在我們實際嘗試之前，我們無法知道該技術是否適用於人類，a）因為在小鼠中取得了積極的結果很少翻譯b）因為人類大腦比囓齒類動物大腦複雜得多，但研究人員表示，該程序有足夠的潛力為人體試驗做好準備。

這首先涉及改進支架本身，以便它們可以容納數千或數萬個神經元，而不是現在攜帶的數百個。 團隊還計劃開始在患有帕金森氏症的老鼠身上測試該技術，看看它是否可以改善症狀，甚至治癒這種疾病。