
根据一项新研究,科学家们最近用自己的“眼睛”增长了迷你大脑。
器官是器官的微型版本,科学家可以在实验室中从干细胞中生长,或者可以成熟到体内任何类型的细胞的细胞。以前,科学家已经发展了微小跳动的心和撕裂管道像人类一样哭泣。科学家甚至已经种植了迷你大脑产生脑波就像早产婴儿一样。
现在,一群科学家已经成长迷你大脑具有真实对应物的东西没有:一组称为“光学杯”的眼睛样结构会产生视网膜 - 位于眼睛背面并包含光感应细胞的组织,根据声明。
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在人体,视网膜通过视神经向大脑发送信号,使我们可以看到图像。杜塞尔多夫大学医院的研究员Jay Gopalakrishnan在声明中说:“在哺乳动物的大脑中,视网膜神经节细胞的神经纤维与他们的大脑靶标有联系,这一方面从未在体外系统中显示出来。” (神经节细胞是位于视网膜内表面的神经元,直接与大脑通信。)
以前,研究人员在实验室中分别种植了视杯,但这是首次将视觉杯整合到脑器官中的研究。
Gopalakrishnan和他的团队改编了一种以前开发的技术,用于将干细胞转化为神经组织,以创建带有光学杯的迷你大脑。一旦干细胞发展成迷你大脑,类器官就会形成光学杯。声明说,光学杯最早出现在30天内,并在50天内成熟,这是一个类似于视网膜在人类胚胎中的时间的时间表。
总的来说,研究人员创造了314个迷你大脑,其中72%形成了光学杯。根据声明,类器官包含不同类型的视网膜细胞,这些视网膜细胞形成了对光的反应。器官还形成透镜和角膜组织。
Gopalakrishnan在声明中说:“我们的工作突出了大脑器官产生光敏的原始感觉结构的非凡能力,并且与体内发现的类型相似。”
为什么科学家在实验室中生长这样的迷你大脑?这些类器官可用于研究人脑发育和相关疾病。 Gopalakrishnan说,科学家可以使用新的类器官(并及其视频杯)来研究胚胎发育过程中的脑眼相互作用。更重要的是,它们可用于研究视网膜疾病,甚至可以用来创建个性化的视网膜细胞类型用于治疗。
现在,研究人员希望弄清楚如何使光杯长期保持可行,并利用它们来研究视网膜疾病背后的机制。
研究结果于8月17日在《杂志》上发表细胞干细胞。
最初发表在现场科学上。