研究人员先用干细胞培育出脑细胞,并让这些脑细胞逐渐形成脑组织,与真实大脑一样成层状分布,其结构、功能都与人类大脑早期发育时的形态十分类似。
虽然这种“微型大脑”直径仅有4毫米左右,但研究人员认为它有很高的科研价值,比如探寻精神分裂症、孤独症等神经系统疾病在大脑早期发育时的致病根源,以及进行相关药物开发和测试等。
头小畸形症是一种大脑发育障碍,患者头围缩小,常伴有脑萎缩和脑损伤症状。研究人员用头小畸形症患者的干细胞培育出“微型大脑”,并发现其细胞分裂低于正常水平,导致脑细胞“生产不足”,这种缺陷可能是引发该病的原因之一。
研究人员还发现,这种缺陷对老鼠大脑的影响远小于对人脑的影响,这可能是用实验鼠无法模拟头小畸形症的原因。
参与研究的奥地利分子生物技术研究所的于尔根·克诺布利希说,这项研究并不是为了培育可替代人脑的人造器官,目前这种“微型大脑”的发育能力和复杂程度仍然有限,但它有望发挥巨大科研作用。