最新實驗室培育的微型大腦會產生血管

在實驗室里生長的微型大腦已經向接近真實物體靠近了一步。一項新的研究表明科學家已經成功地培育出了從人類幹細胞進化而來的微型大腦血管生長，它們同時從同一病人體內幹細胞中生長出了微型大腦和血管。這個簡單的小器官，或者是類器官在實驗室里生長，被內皮細胞——專門的血管細胞所覆蓋——然後移植到老鼠體內兩個星期。研究報告的作者們說，在「迷你腦」的體外實驗過程中，活體中內皮細胞會生長成血管，甚至毛細血管，將它們的卷鬚戳進器官的內部核心。

儘管名字暗示著，實驗室培育的微型大腦並不是大腦的微型版本，相反功能是大腦的微觀模型，其長度可達幾毫米，具有3D結構，並含有多種能夠傳輸化學信息的腦細胞。一旦在實驗室中長大，迷你大腦通常會在幾個月後達到最大尺寸。研究人員在這項研究中寫道，雖然有機生物可以在實驗室里存活一年多，但大腦的中心細胞經常會死亡，因為它們沒有獲得足夠的氧氣和營養。這就是血管進入的地方：血管不僅可以幫助大腦通過輸送重要的氧氣和營養物質生存，還可以鼓勵它繼續生長。因此，科學家們開始著手研究血管細胞是否能夠深入到大腦中去滋養其最內層——如果他們能做到這一點，就不會破壞器官的生長。

他們在25萬個內皮細胞中洗腦，讓在體外生長大約三到五周，然後再移植到老鼠體內再進行兩周。根據這項研究，當這些器官已經準備好被移植時，人類的血管已經在大腦的周圍形成了，毛細血管延伸到外層。在它們被移植後，毛細血管延伸到更深處，進入器官組織中心的結構。雖然迷你大腦比臭蟲還小，但它們對科學家來說仍然是一件大事。雖然小，但他們為研究人員提供了觀察不同類型的腦細胞如何相互作用的機會，可以幫助研究某些腦部疾病。這是第一個描述血管和毛細血管從病人自身的內皮細胞中生長出來的研究，儘管科學家們不能確定這個網路攜帶的血液是人類還是嚙齒動物。研究人員報告說，還需要進一步的研究來確定新生長的血管如何能有效地滋養和維持一個器官。

博科園-科學科普｜文 / Mindy Weisberger / Live Science

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