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據外媒報道，研究人員在實驗室培育的微型器官方麵取得了驚人突破。通過利用誘導多能幹細胞(iPSCs)，該團隊誘導大腦類器官發展出基本的眼睛結構，這種結構可以感知光線並向大腦的其他部分發送信號。
人類的大腦是自然界造出來的最複雜的東(dong) 西之一，為(wei) 了幫助我們(men) 更好地理解它，科學家們(men) 一直在實驗室裏製造微型大腦。據了解，皮膚細胞取自成人捐獻者，在恢複成幹細胞後放入模擬大腦發育環境的培養(yang) 液中從(cong) 而使它們(men) 形成不同的腦細胞。最終的結果是一個(ge) 豌豆大小的三維大腦模型，它可以用來研究發育、疾病或藥物效果。
現在，杜塞爾多夫大學醫院領導的團隊讓這種研究更進一步。據悉，該研究小組已經培育出具有視覺杯的腦器官，視覺杯是在眼睛中視神經跟視網膜相遇方發現的視覺結構。它們(men) 在小大腦的前部對稱地生長，這給了這個(ge) 類器官一個(ge) 引人注目的麵孔。
但最重要的是，這些視神經杯是功能性的。它們(men) 含有多種不同類型的視網膜細胞，這些細胞形成了神經元網絡，它們(men) 對光線做出反應並將這些信號發送到大腦。晶狀體(ti) 和角膜組織也會(hui) 形成。
“在哺乳動物的大腦中，視網膜神經節細胞的神經纖維伸出來跟它們(men) 的大腦目標連接，這在體(ti) 外係統中從(cong) 未顯示過，”該研究的論文資深作者Jay Gopalakrishnan說道。
團隊使用了來自4名捐贈者的幹細胞，他們(men) 在16批細胞中製造了314個(ge) 腦器官，其中約72%形成了視神經杯。這些結構在30天開始出現並在50天內(nei) 成熟，研究小組表示，這跟人類胚胎發育視網膜的時間框架相似。這項研究表明，這項技術是可複製的，盡管為(wei) 了將它們(men) 用於(yu) 研究還需要進一步的工作來保持它們(men) 的可行性。
Gopalakrishnan表示：“我們(men) 的工作強調了大腦類器官產(chan) 生原始感覺結構的顯著能力，這種感覺結構是光敏的並擁有類似於(yu) 體(ti) 內(nei) 發現的細胞類型。這些類器官可以幫助研究胚胎發育期間的腦-眼相互作用、為(wei) 先天性視網膜疾病建模，並為(wei) 個(ge) 性化藥物測試和移植治療生成患者特定的視網膜細胞類型。”
雖然這些類腦器官仍非常初級，但如果它們(men) 繼續發展，可能有朝一日會(hui) 引發倫(lun) 理問題。之前的研究已經在兩(liang) 個(ge) 月大的類器官中檢測到腦電波，大致相當於(yu) 早產(chan) 嬰兒(er) 的腦電波，並進一步發展可能會(hui) 產(chan) 生具有某種形式的自我意識甚至意識的迷你大腦。像視覺這樣的感官輸入可能是其中的關(guan) 鍵因素。這是科學家需要關(guan) 注的問題。
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