用干细胞模仿人类大脑？

    搭配得当的养分和一点诱导，一点点来源于人类皮肤的干细胞可以自发组装成脑状的组织块。研究人员今天第一次提供了这些'迷你大脑“的描述和应用。'迷你大脑'帮助研究人员研究人体活组织的神经系统疾病。
 

    “这是一个开创性的研究，让大脑在培养皿中， ”加州大学的神经生物学家克莱夫·斯文森说。“这是惊人的。”完全形成人造大脑可能仍然是多年以后，但是在这项工作中开发的豌豆大小的神经丛为研究人类神经系统疾病提供了有用的方法。

    研究人员先前已使用人类干细胞生成了类似eye2的组织，甚至组织层类似大脑的cortex3。但在科学家的最新进展中，已经开发出了更大和更复杂的神经组织块，通过在一种人工合成的凝胶中生长干细胞。这种类似天然结缔组织的凝胶发现存在大脑和身体其他部位中。然后，他们把组织团块放入一种纺丝浴中，注入养分和氧气。

    “令人惊讶的是，它起作用了。”研究的共同作者，维也纳分子生物技术研究所的发育生物学家Juergen Knoblich说。在第九周，团块增长发展跟胎儿的大脑相似。

一个不完美的副本

    在显微镜下，研究人员看到了离散的大脑区域，似乎彼此互动。但是，不同的原脑区的整体安排随组织样本随机变化 - 没有被认可的生理结构。

    “整个结构不像一个大脑， ” Knoblich补充说，在一个完整的胚胎在的正常大脑发育可能是依照来自身体的其它部分的生长信号。这一组织块也缺乏血管生长，即使在10个月以上。可能的原因之一，是它们的大小被限制在3-4毫米直径。

    尽管有这些限制，作者使用该系统建立了一个小头症的关键模型，小头症是一种极端发育不良的大脑畸形和认知功能障碍。在啮齿类动物 中的小头畸形及其它神经发育障碍是难以复制的，因为大脑发育的特定物种的差异。

    研究人员发现，从一个小头症的人皮肤上的干细胞培养的组织块，比来自健康的人的干细胞培养的，成长要小。他们追查发现，这是小头症的组织块内的神经干细胞过早分化，耗尽了祖细胞的数量。

    旧金山加州大学的神经生物学家Arnold Kriegstein说，  调查结果在很大程度上证实了目前的关于小头畸形发育的理论。但是，他补充说，研究还表明了，如果更可靠地控制细胞生长，使用人类干细胞衍生的组织给其它障碍建模的潜力，。

    “这个方法确实还处在其早期阶段，” Kriegstein说 。