研究人员培育出活跃的迷你大脑网络
大脑类器官是人工生长的，类似于人脑的三维组织培养。现在，来自日本的研究人员在6月27日发表在该杂志上的一项研究中报告了来自这些类器官的功能神经网络干细胞报告．尽管这些类器官实际上并没有“思考”，但研究人员的新工具——利用类器官检测神经活动——可能为了解人类大脑功能提供一种方法。
“因为它们可以模拟大脑发育，脑瀑样可以代替人类的大脑来研究复杂的发育和神经障碍，”通讯作者，京都大学教授Jun Takahashi说。
然而，高桥说，这些研究具有挑战性，因为目前的脑类器官缺乏理想的支撑结构，如血管和周围组织。由于研究人员评估类器官神经活动的能力有限，因此也很难全面评估神经元网络的功能。
“在我们的研究中，我们创建了一种新的功能分析工具来评估被检测领域中网络活动的综合动态变化，它反映了1000多个活动细胞第一和共同通讯作者Hideya Sakaguchi说，他是京都大学的博士后(目前在索尔克研究所)。“这项研究令人兴奋的是，我们能够检测到钙离子活性的动态变化，并可视化全面的细胞活动。”
为了产生类器官，高桥、坂口和他们的团队创造了一个多能干细胞球，这些干细胞有分化成各种身体组织的潜力。然后，他们将细胞放入充满培养基的培养皿中，培养皿中模拟了大脑发育所需的环境。利用类器官，该团队成功地可视化了网络中的同步和非同步活动以及单个神经元之间的连接。同步神经活动可以是各种大脑功能的基础，包括记忆。
坂口说:“我们相信，我们的工作为广泛评估人类细胞衍生的神经活动提供了可能性。”他说，这种方法可以帮助研究人员了解信息通过特定细胞群的活动在大脑中编码的过程，以及精神疾病的基本机制。
虽然脑类器官为研究人脑提供了一种手段，伦理问题关于脑类器官的神经功能，以前已经提出过。
坂口说:“由于大脑类器官模仿发育过程，人们担心它们未来也会有意识等心理活动。”“有些人引用了希拉里·帕特南提出的著名的‘缸中大脑’思想实验，即大脑被放在装有维持生命的液体的缸中，并与计算机连接，可能具有与人类相同的意识。”
然而，高桥和坂口认为，大脑类器官不太可能发展意识，因为它们缺乏来自周围环境的输入。
意识需要主观体验，没有感觉组织的脑类器官是没有的感觉输入以及电机输出，”坂口说。“然而，如果具有输入和输出系统的大脑类器官发展出需要道德考虑的意识，这些大脑类器官的基础和应用研究将成为巨大的伦理挑战。”
将来，应用瀑样高桥说，研究可能会探索三个主要领域——药物发现、神经精神障碍建模和再生医学。
他说:“类脑器官可以取代传统的动物模型，为药理学公司带来巨大进步，也可以用于模拟无法治疗的神经疾病。”“使用我们的方法，将有可能分析细胞活动模式大脑进一步探索这些领域的功能。”
进一步探索
