極目新聞記者 滿達

實習生 駱硯

據美國全國廣播公司新聞10月12日報道，七年前，美國斯坦福大學的研究人員開始了一項雄心勃勃的實驗：他們在實驗室裡用人類幹細胞培育出人腦組織，然後将該組織注入新生大鼠的大腦中。他們的研究結果于10月12日發表在《自然》雜志上，結果表明類似大腦的人體組織與老鼠的大腦組織結合，然後繼續生長，并且這些腦細胞似乎會影響老鼠的行為。

移植到大鼠腦中的人腦組織（熒光部分） 圖源：斯坦福大學

人類腦組織移植到大鼠體内，長到原來大小的6倍

研究人員将用人類幹細胞培養的人體組織注入大鼠的體感皮層，即老鼠接收和處理觸覺或疼痛等感覺信息的區域。經過大約兩周的訓練後，每當研究人員使用藍光激光刺激人類神經元時，老鼠就會開始舔嘴并尋找水。研究人員還用氣體來刺激老鼠的胡須，然後觀察人類神經元的反應。

該實驗的研究者之一、斯坦福大學精神病學和行為科學教授帕伊卡接受記者采訪時說：“我們發現，在我們刺激胡須後，人類神經元的反應變得非常快。事實上，超過70%的人類神經元在受到刺激的1秒鐘左右就開始了某種形式的活動，這告訴我們它們可能是相關的。”

帕伊卡說，人類神經元已成為老鼠腦電路的一部分，在顯微鏡下，這些神經元“閃爍着電活動”。

他說，在移植之後，人類神經元在大約8個月的時間内增長到了原來大小的6倍，約占大鼠大腦單個半球的三分之一。

這些老鼠沒有出現研究人員擔心的癫痫等健康問題。移植一年後，超過70%的老鼠還活着。

類似探索始于數十年前，可幫助治療自閉症等

該研究是嘗試将人類細胞移植到動物身上的最新案例。這一科學探索始于幾十年前，并且過去的一些嘗試已經取得了成功。2006年，發育生物學家布裡凡洛和洛克菲勒大學的一組研究表明，他們可以在小鼠組織中培育人類胚胎。2013年，一組比利時研究人員将人類神經元移植到新生小鼠體内，創造了功能性腦回路。

2018年，索爾克生物研究所的研究人員将類似人類大腦的結構植入小鼠體内，産生了與斯坦福大學研究類似的結果。但他們使用的是成年小鼠，而斯坦福大學的研究人員則選擇了新生大鼠，以觀察人類神經元如何與齧齒動物發育中的大腦回路相融合。

布裡凡洛說，斯坦福大學的研究是新穎的，因為研究人員能夠培養出代表人類大腦皮層的複雜3D結構。大腦皮層是大腦最重要的組成部分，也是認知中心所在的地方。培養這種類型的組織結構然後移植它的做法并不常見。

科學家們希望，進行人鼠移植的能力能使他們更好地了解基因突變如何影響大腦回路，以及如何影響人類的思維和行為方式。

最終，這種類型的大鼠模型可用于研究精神疾病、自閉症、帕金森氏症或阿爾茨海默氏症等神經退行性疾病，甚至可以用于确定新的治療方法或測試其有效性。

類似移植或伴随倫理争議，專家認為實驗應被允許

事實上，斯坦福大學的研究人員用他們的移植技術研究了蒂莫西綜合征，這是一種罕見的人類遺傳疾病，可導緻危及生命的異常心跳，也可能導緻自閉症。

研究人員将來自三名患有蒂莫西綜合征患者的組織移植到了幼鼠的大腦中。

他們發現，這些人類細胞在老鼠體内沒有生長得那麼大，結構也不像其他人類細胞那樣複雜。這表明，導緻人類蒂莫西綜合征的基因突變阻礙了大鼠的大腦發育。然而，研究人員尚未研究這些突變如何改變大鼠的行為。

帕斯卡說，盡管科學家們掌握了大量關于哪些基因與精神疾病有關的信息，但他們對這些基因在大腦内發生的變化或導緻神經系統疾病的非遺傳因素知之甚少。蒂莫西綜合征是這類研究的主要對象，因為它是由參與幫助大腦處理電信号的單個基因突變引起的。在未來，大鼠實驗可能會幫助科學家了解更複雜的神經系統疾病。

但布裡凡洛承認，這種類型的研究伴随着倫理問題。他說：“你在小鼠胚胎中放入多少人類細胞，該胚胎還能被稱為小鼠嗎？我認為這是一個需要解決的問題。”

盡管如此，他說，如果這項研究有辦法挽救某人的生命、治愈某人的疾病，或者至少提供某種療法來最大限度地減輕痛苦或延長患者的生命，實驗就應該被允許。

（來源：極目新聞）

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