人類或有機會修飾大腦發育過程

在英國《自然》雜誌25日發表的兩項神經科學成果中，美國科學家報告了發育中人腦的兩個三維模型，這些系統讓研究人員有機會在培養的細胞中研究和修飾大腦發育的關鍵過程，對理解正常的大腦發育和某些疾病（如自閉症譜系障礙和精神分裂症）的神經發育根源很有幫助。

隨著人類胎腦的發育，γ-氨基丁酸能神經元會從腹側遷移到背側前腦，在此建立連接並融入皮質迴路，這一過程對中樞神經系統非常重要。

在第一篇論文中，斯坦福大學醫學院研究團隊通過創建類似腹側或背側前腦細胞的3D球狀體來為這一過程建模，研究人員在培養皿中將這些3D球狀體組裝起來，促使細胞遷移和功能性人腦皮質迴路發育。他們使用了Timothy綜合征患者的細胞，該病又名遺傳性長QT綜合征的8型，是與自閉症和癲癇相關的疾病。當研究人員利用其創建培養系統時，細胞遷移的模式發生了改變，為胎腦發育後期的疾病過程提供了有用模型。

在第二篇論文中，哈佛大學研究人員寶拉·阿羅塔及同事描述了可以在培養基中維持9個多月的大腦細胞器，為分析相對晚期的神經元成熟事件提供了窗口。這些「類大腦」細胞團包含各種各樣的細胞類型，其中一些可自發形成活動神經元網路。

有趣的是，由於第二項研究中所述細胞器含有各種視網膜細胞，因此可利用光來操控神經元網路的活動。目前神經科學領域廣泛使用光遺傳學技術來開展研究，即利用光來控制經改造而表達光敏蛋白的細胞的活動，而該系統有望提供一種無需依賴遺傳修飾來控制神經元活動的方法。 （記者張夢然）