發展中的人腦的第一個完整生活模型是在實驗室菜餚中創建的。
研究人員成長為人類幹細胞在鼓勵他們形成豌豆大小的腦組織的環境中，這些腦組織變成了不同的腦組織，包括腦皮質和視網膜。
小型纖維用於建模小頭畸形，一種大腦大小的人遺傳疾病大大減少。儘管無法具有意識或其他更高的認知功能，但Minibrains允許科學家研究不可能在動物中建模的人類大腦的各個方面。 [大腦內部：穿越時間的照片這是給出的
“鼠標大腦並不總是一個很好的模型系統人腦，“維也納的奧地利科學學院（IMBA）分子生物技術學院（IMBA）的研究研究員JüergenKnoblich在新聞發布會上說：“我們的系統使我們能夠研究大腦發育的人類特異性特徵。 ”
Knoblich說，其他組以前已經在實驗室中種植了小塊神經組織，但是沒有一個人能夠成功地種植包含皮質的組織（大腦的專門外層）和其他大腦區域。
為了創建Minibrain，Knoblich和他的團隊採用了人類的胚胎幹細胞或誘導多能幹細胞 - 兩種類型的細胞都具有發育成任何類型的組織的能力 - 並在使它們形成一個稱為Neurocectoderm的組織中生長了細胞，該組織形成了一個稱為Neuroctoderm的組織，該組織會發展為neuroctoderm神經系統。研究人員將組織的碎片嵌入凝膠的液滴中，以創建腳手架以指導進一步的生長。然後，他們將液滴轉移到旋轉的生物反應器中，以增加營養吸收。
15至20天后，組織形成稱為腦器官的微型纖維，每個器官都封閉了一個充滿液體的區域，就像人腦中含有腦脊液的腦室心室一樣。 20至30天后，一些類器官形成了定義的大腦區域，包括大腦皮層（大腦的複雜外層）；視網膜組織，眼睛的光敏部分；腦膜，包圍大腦的膜；和脈絡叢，產生沐浴大腦的腦脊液。 [信息圖：查看實驗室中迷你腦的生長如何這是給出的
Minibrain的直徑為2-3毫米（0.08-0.1英寸），到目前為止在實驗室菜餚中存活了10個月。它們的大小是有限的，因為它們缺乏循環系統為其核心區域提供營養和氧氣。研究人員說，結果，大腦無法發展在人類大腦中看到的許多層次。
除了建模如何健康人腦發展，類器官可用於建模腦疾病。 Knoblich和他的同事使用他們的Minibrain來研究小頭畸形，這種疾病在小鼠中不易研究，因為它們的大腦已經比人類小。他們從小頭畸形患者中取下皮膚細胞，並將其重新編程為乾細胞，然後將其生長到腦官中。
從患者細胞中生長的小型微頭腦大腦小於從正常組織中生長的小腦，但神經元的生長更多。結果表明，在大腦長大之前，小頭畸形患者的大腦患神經元過早。其他實驗表明，幹細胞分裂也可以在該疾病中發揮作用的方向。
賓夕法尼亞州立大學的生物學家岡陳（Gong Chen）不參與這項研究，稱其為“一項非凡的成就”，並補充說：“它為使用人類神經元對人腦的許多研究打開了大門。”
這種在實驗室中生長的微纖維的方法可用於或測試藥物，或研究其他腦部疾病。諾布里奇說：“最終，我們想轉化出更常見的疾病，例如精神分裂症和自閉症。”儘管他補充說，猜測何時猜測科學家何時會開發出足夠複雜的Minibrains來做到這一點。
今天（8月28日）在《自然》雜誌上在線詳細介紹了這項研究。
編者註：本文於8月28日下午5:15更新，以引用該研究發表的地方。它在美國東部時間下午5:58進行了更新，以糾正鑼的隸屬關係。
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