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科学家首次建立了实验室中中枢神经系统最早发育阶段的微小的三维模型。
新型号是器官- 由活组织制成的微型3D模型，旨在模仿人体器官的独特复杂性。这种微型器官旨在以比以下方式更准确地捕获人类生物学传统动物模型可以在药物发现和开发的潜在应用中。例如，这些模型可以帮助研究人员更准确地预测研究管道中哪些药物在人中可能会成功，而不仅仅是在实验室菜肴和小鼠中。
近年来，有一系列的类器官，来自Tiny跳动的心微小睾丸。此外，脑器官以前已经成长，但是新模型背后的科学家说，这是胚胎大脑和脊髓的所有三个部分都在实验室中模仿。他们在周一（2月26日）发表的一篇论文中描述了他们的发现。自然。
该团队希望该模型可用于提高科学家对早期发展过程中出现的脑疾病的理解。这些可能包括小头畸形， 例如。
“系统本身确实是开创性的，”Orly Reiner，以色列魏兹曼科学学院的共同研究作者和神经化学教授陈述。 “以前从未做过模仿这种结构和组织的模型，它为研究人脑发育，尤其是发育性脑部疾病提供了许多可能性。”
新模型是使用人类制造的多能干细胞，意味着有可能成为体内任何类型细胞的细胞。首先，将干细胞哄骗，长约1.73英寸（4.39厘米），宽0.007英寸（0.018厘米）。这种类似于神经管的形状和大小不完全匹配，这是一种早期结构脑脊髓起源于一个4周历史的人类胚胎。
然后，该团队将这排细胞插入了一个包含许多微小通道的所谓微流体设备中。他们通过这些通道将细胞暴露于不同的化学物质，推动细胞生长并形成类似于早期中央的3D结构神经系统。
科学家还添加了一种凝胶，该凝胶驱动干细胞专门进入细胞，后来会形成神经元，即神经系统的信号式细胞。
在40天的过程中，器官中的细胞自组织成类似于人类胚胎中大脑和脊髓发育的早期阶段的结构。这包括形成称为前脑，中脑和后脑以及脊髓。
在这一点上，类器官紧密模仿了在11周龄的胚胎中可以看到的发育程度，在细胞中，开启了与此发育阶段相关的特定发育基因。
团队承认了他们的新模型的某些局限性。例如，类器官中的神经管看起来与人类的神经管看起来足够不同，因此该模型不可能通过神经管的不完整发育来研究疾病。这些疾病包括先天缺陷脊柱裂。
然而，研究人员希望，通过进一步的细化，该模型可用于使用直接从患者收集的干细胞研究不同的人脑疾病。如果他们设法将神经元连接到器官中的电路中，甚至可以启动诸如瘫痪之类的疾病他们在声明中写道，在其中大脑无法将运动指示发送到脊髓。
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