【“迷你人脑”或有意识 能感受疼痛】10月龄豌豆粒大小的人脑类器官 。 图片来源:美国《新闻周刊》网站
近年来 , 科学家们在类器官领域取得了令人瞩目的进展 。 但随着技术突飞猛进的发展 , 道德底线能否很好地守住呢?
有鉴于此 , 一些研究人员将在日前于芝加哥举行的神经科学协会会议上发表演讲 , 讨论类器官研究的伦理意义 。
他们指出 , 一些研究类器官的科学家有可能越过道德界线 , 无意间让他们制造出的生物组织变得有意识 。
类器官领域发展突飞猛进
美国《新闻周刊》网站10月21日报道 , 经过近10年的发展 , 科学家们已经能在实验室利用干细胞培育、分化、自组装成各种类似人体组织的三维结构 , 制造出肝脏、胰脏、胃、心脏、肾脏甚至乳腺等在内的各种类器官 。
总体而言 , 这些类器官不会造成太大问题 , 并且可以极大地促进生物医学研究的发展 。 这些类器官可谓神奇的“多面手” , 它能够让我们更好地理解生物发育;助我们治愈疾病 。 有了类器官 , 研究人员可以深入观察人体的变化、检验药物的功能以及发展实验室层面的再生治疗法 。
随着生命科学的不断发展,人类想要更好地了解自己 , 攻克各种疑难杂症 , 已不能仅仅满足于在动物模型上试验 , 复制和重建人类器官成为很多科学家的当务之急 。
人脑类器官首次检测到脑电波
在类器官领域 , 最引人注目的是人脑类器官 。 因为这些器官可能揭开人体最大的奥秘:我们的大脑内部发生了什么 , 使我们与其他动物不同 , 以及找到我们之所以成为人类的真相 。
人脑类器官一直被用来研究精神分裂症和自闭症等 , 研究人员希望利用类器官研究从阿尔茨海默症到帕金森症等一系列脑病 , 以及老年性黄斑变性等眼病 。
截至目前 , 存在的大脑类器官的大小与小扁豆大致相同 , 并且包含(相对较小)200万到300万个细胞 。 而相较之下 , 人脑拥有数十亿个细胞 。
但随着技术的不断发展 , 大脑类器官越来越高级 , 而且 , 有些研究人员在这些类器官中检测到大脑活动 。
在《细胞干细胞》今年9月发表的一项研究中 , 加州大学圣迭戈分校的研究人员探测到了大脑类器官产生的脑电波 。 研究人员写道 , 他们观察到的脑电波模式类似于发育中的人类婴儿大脑 。 研究人员称 , 在这一发现的基础上 , 科学家可以利用这些微型大脑来研究大脑发育、对疾病建模 , 以及了解大脑的演化 。
据悉 , 在这项最新研究中 , 研究人员培养出的大脑类器官 , 由人类多功能干细胞分化而来 。 通过将干细胞置于模拟大脑发育环境的培养环境中 , 干细胞分化成不同类型的脑细胞 , 并组织成类似于发育中的人脑的三维结构 。
研究小组在大约两个月时就探测到来自类器官的脑电波 。 在4到6个月的时间里 , 实验室培养的细胞电活动达到了“前所未有”的水平;而且 , 根据细胞电活动可以推测出类器官中的神经元已经建立了数十亿个连接 。
此外 , 在最近的一项研究中 , 哈佛大学的研究人员发现 , 生长了8个月的大脑类器官形成了它们自己的神经元网络 , 这些网络有活力 , 对光线有反应 。 而在圣迭戈索尔克生物研究所的弗雷德·盖奇领导的另一项研究中 , 研究人员把人脑类器官移植到老鼠大脑中 , 发现它们与老鼠的血液供应连接起来 , 并萌生了新的联系 。
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