时政要闻
时政要闻
科学家培育出新型“全脑”类器官

更新时间:2025-07-30     阅读:146 次

科技日报记者 张佳欣

美国约翰斯·霍普金斯大学研究人员培育出一种新型“全脑”类器官,不仅包含多个脑区的神经组织,还具有初步的血管结构。这项成果发表在《先进科学》杂志上,展示了首次将各个脑区组织成功整合为一个统一运作的类器官。该突破有望为自闭症、精神分裂症等复杂神经精神疾病的研究开辟新途径。

目前大多数论文中提到的脑类器官,只能代表大脑的某个区域,比如大脑皮层、后脑或中脑。而此次培育的是一个初步成型的全脑类器官,研究人员称之为“多区域脑类器官”(MRBO)。

在构建全脑类器官时,研究人员先在不同培养皿中分别生成了来自各个脑区的神经细胞以及初步血管结构;然后,利用具有黏附性的“生物胶”蛋白将它们组装起来,使其在发育过程中建立起连接;随着组织融合,该类器官不仅能产生电活动,还具备整体神经网络响应能力。

MRBO在细胞类型的多样性方面,与人类胚胎大脑早期发育阶段高度相似。研究发现,它包含了约80%的常见神经细胞类型,其整体结构相当于人类胎儿大脑发育至40天左右的水平。

尽管其体积远小于真实人脑,仅包含约600万至700万个神经元,而成年人脑中神经元数量多达千亿级,但该类器官为研究整脑疾病提供了一种前所未有的人类脑细胞模型。

此外,研究人员还观察到血脑屏障的早期形成迹象,这一结构在药物筛选和神经疾病研究中具有重要意义。

未来,利用全脑类器官测试新药,有望提高神经精神类药物的研发成功率。目前此类药物在临床试验第一阶段的失败率高达96%,因前期仍以动物模型为主,而人脑类器官更贴近真实发育过程,有望显著提升筛药效率。

研究人员表示,诸如精神分裂症、自闭症、阿尔茨海默病等疾病影响的是整个大脑,而非某个单一区域。如果能更早看清疾病起源,就可能发现全新治疗靶点。

热门新闻
量子平台让分子“心跳”清晰可辨
2025-08-21
科技日报记者 刘霞美国约翰斯·霍普金斯大学研究团队研发出一种新型量子平台,犹如为分子振动装上了“量子扩音器”,使原本微弱的分子“心跳”变得清晰可辨。这项发表于最新一期《科学进展》杂志的研究成果,有望催生新一代量子传感器,并开启疾病早期诊断的新纪元。分子振动是分子内的原子微小而独特的运动,这就像每个分子的“身份密码”。通过识别这些独特的密码,可揭示出感染、代谢紊乱,甚至癌症等疾病信号。传统红外光谱和
大质量恒星生命结束之谜揭示
2025-08-21
科技日报记者 张梦然《自然》20日的论文报告了一次罕见的宇宙事件:一颗大质量恒星在超新星爆发时,“自曝”其内部结构,从而向人们揭示了大质量恒星生命结束之谜。该研究对恒星演化提供了新见解,证实了对恒星临近生命末期结构的预测。在天文学领域,大质量恒星一直是研究重点。这类恒星通常可以达到太阳质量的几十倍甚至上百倍,但目前对于这一类恒星“诞生”与“终结”的研究,依然存在一些理论分歧。人们预测,生命末期的大
破解人脑独特性的关键DNA片段发现
2025-08-20
科技日报记者 刘霞究竟是什么让人脑与众不同?美国加州大学圣迭戈分校研究团队发现了一个名为HAR123的小型DNA片段,这将是解开人类大脑独特性之谜的关键。相关研究成果发表于新一期《科学进展》杂志。最新研究表明,HAR123并非普通基因,而是一个精妙的“大脑发育调控器”。它就像一位经验丰富的指挥家,精确指导脑细胞的生成方式和比例分配。值得注意的是,人类版本的HAR123与黑猩猩的表现大相径庭,这种差