北京時(shí)間10月24日消息，據(jù)國外媒體報(bào)道，研究人員在實(shí)驗(yàn)室培育人類，猿類和猴子的大腦組織，從而了解人類大腦的與眾不同之處，在某些方面，人類大腦是獨(dú)一無二的，因?yàn)槿祟愔橇�較高，是地球上唯一能夠從事復(fù)雜行為，具有高等思維能力的動(dòng)物，例如：制造宇宙飛船進(jìn)入太空，網(wǎng)絡(luò)社交平臺(tái)上發(fā)布表情包等。然而一些問題仍然困擾著科學(xué)家，為什么人類與近親物種存在差異？以及為什么很難獲得研究這些差異的大腦組織？目前，一支科學(xué)家小組探索這一主題：借助基因排序和大腦類器官，在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿中從干細(xì)胞中培育出微型器官。

　　研究報(bào)告作者之一，瑞士分子和臨床眼科研究所項(xiàng)目負(fù)責(zé)人格雷·卡姆普（J。 Gray Camp）說：“通過研究人類和近親物種的大腦發(fā)育，能夠理解導(dǎo)致人體細(xì)胞和組織與眾不同的機(jī)制和根源，目前我們擁有先進(jìn)的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室培育大腦組織，這些技術(shù)包括：誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞，CRISPR基因編輯技術(shù)，類器官和單細(xì)胞基因組學(xué)�！�

　　干細(xì)胞是一種基礎(chǔ)細(xì)胞，它可以轉(zhuǎn)化成為更特殊類型的細(xì)胞，而誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）是科學(xué)家們從其他細(xì)胞培育出來的干細(xì)胞。目前，馬克斯·普朗克進(jìn)化人類學(xué)研究所的薩賓娜·坎頓（Sabina Kanton），邁克爾·詹姆斯·博伊爾（Michael James Boyle）和何志松（音譯）帶領(lǐng)同事進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，他們從動(dòng)物園動(dòng)物和人類血液樣本中提取白細(xì)胞制造出誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，之后利用不同成分，誘導(dǎo)這些細(xì)胞進(jìn)入大腦早期發(fā)育階段，類似于發(fā)育中的胚胎階段，直到它們開始出現(xiàn)特殊變化，變成三維大腦組織塊。

　　研究人員利用4個(gè)月時(shí)間觀察了人類，獼猴，黑猩猩的大腦類器官生長和細(xì)胞發(fā)育狀況，他們?nèi)�樣分析了單個(gè)細(xì)胞中的RNA——本質(zhì)上講，RNA是細(xì)胞用于制造蛋白質(zhì)的DNA部分，并觀察細(xì)胞之間的差異性。

　　使用這些數(shù)據(jù)，他們創(chuàng)建了人類的特有基因“圖譜”以及發(fā)育過程中改變細(xì)胞外觀的遺傳機(jī)制，他們還將這些大腦類器官與從死人，黑猩猩，倭黑猩猩和獼猴身體上提取的組織進(jìn)行了比較，記錄哪些特定變化出現(xiàn)在成年體和未成年體大腦，哪些特定變化僅出現(xiàn)在成年體大腦。

　　坎頓解釋稱，這項(xiàng)研究并未深入探討基因如何影響類器官較大結(jié)構(gòu)的特殊差異，然而他們觀察發(fā)現(xiàn)人體大腦類器官在相同時(shí)間內(nèi)似乎不及黑猩猩和獼猴，這可能是之前研究中顯示人類大腦發(fā)育較緩慢的相關(guān)證據(jù)。這項(xiàng)最新研究報(bào)告發(fā)表在近期出版的《自然》雜志上。

　　美國加州大學(xué)舊金山分校副教授亞歷克斯·波倫（Alex Pollen）未參與這項(xiàng)最新研究，他在接受記者采訪時(shí)稱，這項(xiàng)研究是大腦類器官研究領(lǐng)域的重要環(huán)節(jié)，因?yàn)樗�呈現(xiàn)了猴子，猿和人類大腦發(fā)育之間的差異。

　　令他感到興奮的是，研究人員發(fā)現(xiàn)了不同物種之間的大腦差異，這些差異特征延伸體現(xiàn)在真實(shí)大腦組織，然而在這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ湍軌蛘鎸?shí)模擬成熟大腦細(xì)胞之前，還需要進(jìn)行“實(shí)際工作”。

　　美國約翰霍普金斯大學(xué)神經(jīng)科學(xué)助理教授居爾·多倫（Gul Dolen）是另一位未參與這項(xiàng)研究的科學(xué)家，她警告稱，大腦發(fā)育具有一定的復(fù)雜性，織田萊香類器官發(fā)育過程很難記錄，當(dāng)人們出生后一段時(shí)間大腦才進(jìn)行快速發(fā)育，此外，這項(xiàng)最新并非僅涉及遺傳問題，還證明大腦類器官與腦細(xì)胞間連接具有重要關(guān)聯(lián)性。

　　多倫指出，我之前曾問詢過坎頓，他是否考慮過使用迷你大腦工作的事實(shí)，以及是否大腦適合進(jìn)行試驗(yàn)，一些大腦類器官缺少真實(shí)大腦所擁有許多機(jī)制，并且具有最小的腦電活動(dòng)。

　　涉及這項(xiàng)最新研究報(bào)告的工作人員希望他們能夠創(chuàng)造一種資源渠道，便于其他研究員深入分析人類進(jìn)化發(fā)育之謎，或許科學(xué)家可以用類似的方法了解其他方面的差異，例如：人類呼吸系統(tǒng)，織田萊香消化系統(tǒng)。（葉傾城）

本文地址：http://www.kjdzwh.cn/info/2019/10/2413192894.html