生物科学走到最前沿|科学家用培养皿制作出人类大脑,还让它长出“眼睛”?细思极恐!
生物科学走到最前沿 , 总能出现一些类似恐怖片的场面 。
今天 , Reddit的科学板块上 , 就有7万网友被一个眼睛科学实验给深深震撼了 。
这个实验是由德国杜塞尔多夫大学医学院的神经科学家 , 杰伊·戈帕拉克里希南(JayGopalakrishnan)做的 。
他说 , 为了更好地研究大脑和眼睛的相互作用 , 也为了给先天性视网膜疾病建模 , 他带领团队研究出一个能让大脑类器官生长出眼睛的办法 。
什么意思呢?
就是他用人类的干细胞制作出近似人脑的东西 , 然后让这个脑子长出一对“眼睛” 。
研究成果如下图:

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这个研究发表在《细胞干细胞》杂志上 , 论文很长很复杂 , 但核心论点很清晰 , 杰伊团队做出了一项创举 。
多年来 , 人们总是在动物身上研究人类疾病 , 物种的差异导致研究成果有不少误差 。
为了得到更准确的结果 , 同时不伤害人类和动物 , 科学家们发明出一种叫“大脑类器官”(brainorganoid)的技术 。
研究人员通过提取人类细胞 , 将其转化为干细胞 , 接着让它形成类胚胎结构 , 每个胚层能长成不同的身体部位 。

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(显微镜下 , 一毫米的大脑类器官)
大脑的神经系统是从外胚层生长出来的 , 研究人员把外胚层细胞放入旋转式生物反应器中 , 浸泡在营养液里 , 10天后 , 它就能发育出神经元 , 30天后 , 它能长成类似人脑的东西 。
这个东西 , 就叫大脑类器官 。

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(显微镜下 , 染色的大脑类器官)
过往 , 曾经有多个研究团队制造过大脑类器官 , 也有人用干细胞制造视杯和视网膜 , 但没有哪个团队是把两者结合在一起的 。
杰伊团队是目前唯一将大脑类器官发育出视杯的队伍 。
他们的大脑类器官在30天左右就形成视杯 , 在50天时 , 眼部结构清晰可见 。
杰伊说 , 这和胎儿的眼睛发育时间是一致的 。

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(视杯是眼球后端一个白色环状区域 , 位于视盘中 , 视觉神经在此处连接到视网膜 。 严格地来讲 , 他们做出来的是部分眼睛 。 )
杰伊的视杯中包含不同类型的视网膜细胞 , 这些细胞组成了对光有反应的神经网络 , 甚至还有晶状体和角膜组织 。 视网膜结构和大脑相连 。
“在哺乳动物的大脑中 , 我们此前从未在体外系统中看到视网膜的神经纤维伸出来 , 和它的大脑目标连接 。 ”杰伊在论文中写道 。

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(大脑类器官的神经组织)
这个成功还是能复制的 , 在他们制造的314个大脑类器官里 , 73%都发育出视杯 。
杰伊团队希望开发出一种办法 , 让眼部结构在更长时间内正常运行 , 并且完善眼球的生长 。
“这些含视泡大脑类器官 , 证明了人们可以开发出高度特化的神经细胞 , 为以后生成个性化的类器官 , 以及移植视网膜色素上皮细胞铺平道路 。 ”

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“我们认为下一代类器官 , 将能够模拟源于早期神经发育障碍导致的视网膜疾病 。 ”
这事儿 , 科学家们很高兴 , 但网友们高兴不起来 。
虽然是为了研究疾病 , 但是制造出一个大脑 , 还是一个带有眼睛的大脑 , 也太吓人了吧?
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