根據(jù)《細(xì)胞》雜志報(bào)導(dǎo),美國(guó)科學(xué)家借助人類干細(xì)胞培育出一個(gè)3D“迷你大腦“,他們發(fā)現(xiàn)其在結(jié)構(gòu)和功能上與目前廣泛使用的2D模型更為接近真實(shí)的人類大腦。新模型將有助于科學(xué)家更好地理解大腦發(fā)育,以及阿茲海默癥或精神分裂癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病。

2013年，歐洲研究人員開發(fā)出了一種新方法，可在3D凝膠中生長(zhǎng)胚胎腦細(xì)胞，并分化成類似真實(shí)大腦的多層腦細(xì)胞。這些3D模型稱為腦組織（CO），根據(jù)Salk基因組分析實(shí)驗(yàn)室主任Joseph Ecker的說法，“能夠?qū)⑷四X細(xì)胞作為微型3D器官生長(zhǎng)是一個(gè)真正的突破。”，然而，這些實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的被稱為類器官的迷你大腦與真實(shí)大腦之間在功能上的差異并不明確。

直到和這份最近在“細(xì)胞“雜志上發(fā)表的研究報(bào)告之前，沒有人知道這些CO模仿真正的大腦是多么的準(zhǔn)確。美國(guó)索爾克研究所基因分析實(shí)驗(yàn)室主任Ecker教授說,有了在結(jié)構(gòu)上最為接近實(shí)際大腦的模型,科學(xué)家就能通過觀察其遺傳和表觀遺傳特征來尋求其最為接近實(shí)際大腦的功能。Salk 研究所對(duì)大腦發(fā)育早期階段的類器官與相同階段的真實(shí)大腦組織進(jìn)行了比較。研究人員發(fā)現(xiàn),在細(xì)胞獲得的分化度上,類器官要比二維模型更為接近真實(shí)大腦,也就是類器官沿著非常類似于真實(shí)大腦的早期發(fā)育步驟進(jìn)行發(fā)展。

為了分析這些3D 大腦的逼真程度，Ecker 的團(tuán)隊(duì)使用H9人類胚胎細(xì)胞系，加入合適的化學(xué)物質(zhì)，并且誘導(dǎo)這些細(xì)胞癌著一條神經(jīng)發(fā)育通路 60 天。然后并將其與類似發(fā)育階段的人類大腦相比較，比較其表觀遺傳特征。而細(xì)胞的表觀基因，由于受飲食或壓力等環(huán)境因素影響，已越來越多地被認(rèn)為與發(fā)育、精神分裂、阿茲海默癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病相關(guān)。

Salk的研究人員表示：“以前從沒有人對(duì)腦組織進(jìn)行表觀遺傳學(xué)測(cè)序。 嗯這種評(píng)估對(duì)于理解大腦發(fā)育非常重要，特別對(duì)最終將這些組織用于開發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)療方法尤為重要?！半S著模型更接近真正的大腦，科學(xué)家將更有能力研究大腦發(fā)育及其在神經(jīng)系統(tǒng)疾病如阿茲海默或精神分裂癥的出現(xiàn)中的作用，也許未來更有機(jī)會(huì)找到徹底的治療方案。