華盛頓 - 這是您在藥物上大腦的大腦。巴爾的摩約翰霍普金斯大學的研究人員正在增長“迷你腦”，比該句子結尾時期小 - 可能包含足夠的人類腦細胞，可用於研究藥物成癮和其他神經系統疾病。
研究人員說，在實驗室菜餚中生長的小腦子可能有一天可以減少使用實驗室動物進行此類研究或測試治療藥物的需求。
來自世界各地的實驗室一直在競爭種植這些和其他類型的類型- 由真實人類細胞生長的肝，腎臟，心臟和大腦的顯微鏡，但具有原始的功能性版本。約翰·霍普金斯（Johns Hopkins）的迷你腦版本代表了過去三年中報導的其他人的進步，因為它很快可重現，並且包含許多相互相互作用的腦細胞，就像真正的大腦研究人員說。
由約翰·霍普金斯（Johns Hopkins）替代替代動物測試中心主任托馬斯·哈隆（Thomas Hartung）博士領導的研究人員在2月13日在美國科學發展協會年會上報告了他們的進展。 [實驗室生長的11個身體部位這是給出的
Hartung指出，在神經系統疾病的研究中，迷你腦尚無法替代動物模型。但是他補充說，這個概念直到最近才成熟，還可以在短短10個月內實現。
生長的類器官涉及使用稱為的細胞誘導多能莖（IPS）細胞，由日本研究人員Shinya Yamanaka開發的技術，他贏得了諾貝爾獎在2012年進行研究。借助IPS細胞技術，理論上，科學家可以在任何類型的成熟細胞（無論是皮膚，肌肉，骨骼等）中倒退時鐘，並將其帶到近乎胚胎狀態。從那裡，可以將細胞哄騙到多種細胞類型中的任何一種，與實際人類胚胎細胞發展成組成人體的所有細胞類型的方式相同。
一些實驗室正在增長迷你腦。 2013年，第一位實現此目的的研究人員是位於奧地利維也納分子生物技術研究所的JüergenKnoblich，以及英格蘭劍橋的MRC Molecular Biology MRC Lancaster的Madeline Lancaster。
這些研究人員說，他們可以在大約三個月內生長直徑幾毫米的球狀迷你腦，並且這些器官可能是研究胎兒腦發育的理想選擇，包括小頭畸形，研究人員說的一些嬰兒可能與寨卡病毒。
Hartung的小組採取了另一種方法來生長較小的迷你腦，大約350微米（0.35毫米），但說他們的方法具有更容易的可重複性，更大的腦細胞類型多樣性，並且花費更少的時間 - 僅10週。
他稱它們為“迷你庫珀”，因為它們很小但相同，是比較研究的理想選擇，而不是其他實驗室製造的手工製作的“豪華汽車”。
哈滕說：“這使我們不能比較不同的大腦，而可以比較不同的驅動程序。”大腦模型。
Hartung說，他的實驗室的迷你腦含有多種神經膠質細胞（支持神經元），例如星形膠質細胞和Schwann細胞，以及少突膠質細胞，它們形成了使神經脈衝的絕緣髓鞘形成的，這些髓鞘會使神經脈衝 - 與在人腦中發現的那些相似。
微型腦的三維結構和攜帶神經遞質的能力（諸如多巴胺之類的化學信使，可以使神經元之間進行交流）提供了一個簡單但相對現實的平台，以研究大腦中的大腦中出現的問題，例如吸毒以及如何解決問題。
Hartung說，他的小組從一種稱為成纖維細胞的成年皮膚細胞開始實現這一目標，從而誘導這些細胞回到神經乾細胞狀態，從大腦和神經系統，然後在輕輕滾動的振動環境中種植它們，以創建3D球結構。該實驗室已經種植了數千個這樣的小腦，每個腦都有大約20,000個細胞。
Hartung說，現在在迷你腦中缺少，但存在於真實的大腦中，是免疫細胞，它們來自不同的干細胞系。他說，他希望盡快納入這些類型的細胞。哈滕說，他可能會在2016年底之前進行實驗室實驗的小腦，這可以郵寄給世界上任何實驗室。 [在實驗室中創建器官的三種技術這是給出的
一旦迷你腦模型成熟，“沒有人應該有藉口仍然使用動物模型，尤其是大腦研究的巨大缺點，” Hartung說。 “雖然囓齒動物模型很有用，但我們不是150磅的大鼠。儘管我們不是細胞的球，但您通常也可以從這些細胞球中獲得比從囓齒動物那裡獲得更好的信息。”
Hartung添加了95％的治療性神經命令的藥物由於物種之間的固有大腦差異，在囓齒動物研究中看起來很有希望。
迷你腦模型非常適合研究腦成癮，因為科學家可以研究藥物如何破壞神經膠質細胞。哈滕說，這種破壞導致神經元死亡和神經衝動的傳播較差。
Hartung的小組正在研究使用迷你腦研究寨卡病毒對發育中大腦的影響的可能性。
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