
根據一項新研究,科學家們最近用自己的“眼睛”增長了迷你大腦。
器官是器官的微型版本,科學家可以在實驗室中從乾細胞中生長,或者可以成熟到體內任何類型的細胞的細胞。以前,科學家已經發展了微小跳動的心和撕裂管道像人類一樣哭泣。科學家甚至已經種植了迷你大腦產生腦波就像早產嬰兒一樣。
現在,一群科學家已經成長迷你大腦具有真實對應物的東西沒有:一組稱為“光學杯”的眼睛樣結構會產生視網膜 - 位於眼睛背面並包含光感應細胞的組織,根據聲明。
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在人體,視網膜通過視神經向大腦發送信號,使我們可以看到圖像。杜塞爾多夫大學醫院的研究員Jay Gopalakrishnan在聲明中說:“在哺乳動物的大腦中,視網膜神經節細胞的神經纖維與他們的大腦靶標有聯繫,這一方面從未在體外系統中顯示出來。” (神經節細胞是位於視網膜內表面的神經元,直接與大腦通信。)
以前,研究人員在實驗室中分別種植了視杯,但這是首次將視覺杯整合到腦器官中的研究。
Gopalakrishnan和他的團隊改編了一種以前開發的技術,用於將乾細胞轉化為神經組織,以創建帶有光學杯的迷你大腦。一旦幹細胞發展成迷你大腦,類器官就會形成光學杯。聲明說,光學杯最早出現在30天內,並在50天內成熟,這是一個類似於視網膜在人類胚胎中的時間的時間表。
總的來說,研究人員創造了314個迷你大腦,其中72%形成了光學杯。根據聲明,類器官包含不同類型的視網膜細胞,這些視網膜細胞形成了對光的反應。器官還形成透鏡和角膜組織。
Gopalakrishnan在聲明中說:“我們的工作突出了大腦器官產生光敏的原始感覺結構的非凡能力,並且與體內發現的類型相似。”
為什麼科學家在實驗室中生長這樣的迷你大腦?這些類器官可用於研究人腦發育和相關疾病。 Gopalakrishnan說,科學家可以使用新的類器官(並及其視頻杯)來研究胚胎髮育過程中的腦眼相互作用。更重要的是,它們可用於研究視網膜疾病,甚至可以用來創建個性化的視網膜細胞類型用於治療。
現在,研究人員希望弄清楚如何使光杯長期保持可行,並利用它們來研究視網膜疾病背後的機制。
研究結果於8月17日在《雜誌》上發表細胞幹細胞。
最初發表在現場科學上。