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首次发现大脑类器官产生类似早产儿脑电波信号

来源:中国生物技术发展中心   浏览(152) 2019-09-28

Cell Stem Cell 杂志近日刊登了一篇题为“Complex Oscillatory Waves Emerging from Cortical Organoids Model Early Human Brain Network Development”的论文,首次在体外培养的大脑类器官中发现类似早产儿脑电波信号。研究人员发现,从人类干细胞中培育的大脑类器官产生的脑电波随着发育的进展会变得越来越复杂,并在微型大脑中形成功能神经回路。且这些脑电波与人类婴儿大脑发育过程中的某些特征相同。


科学家们已经成功培育出与人类大脑相似的器官,然而之前的模型都没有形成类似人类的功能神经网络。在这项最新研究中,研究人员设计了一个更好的方法来培养干细胞,包括优化培养基配方等。这些调整使得他们培育的脑类器官比之前同类模型培育的脑类器官更加成熟。这些皮质类器官在特殊培养皿中生长,培养皿底部安装有电极阵列,以便在类器官发育时监测其电活动。研究小组在培养2个月的时候就开始探测到来自类器官的“脑电波”信号,在培养到4至6个月的时候,类器官内部的细胞电活动达到了顶峰,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。


这项研究可帮助科学家更好地理解人脑发育,并为未来建立更为复杂的体外神经网络模型提供启发。

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