大腦類器官經過五年培養觀察發現能記錄時間流逝
【記者林璟坤/外電報導】用實驗室培養的人類細胞構建的3D腦組織——大腦類器官，經過目前最長觀察期五年的培養發現，其能表現出發育年齡的分子特征，通俗而言即能記錄時間流逝。相關研究發表在國際學術期刊《自然》最新發表一篇神經科學論文。
論文作者表示，這些大腦類器官能成功成熟並擁有類似出生後大腦的性狀，為更後期的腦細胞發育提供了重要啟示。
該論文介紹，人腦大約需要20年才能完全成熟。大腦類器官有望推動對出生後腦發育的研究，但當前研究主要模擬早期階段，且大部分研究僅維持數個月，長期存活率低，神經元等脆弱細胞也會提早損失。實驗室歷經數年用許多不同腦細胞成功培養的複雜組織，或能更準確地代表成熟大腦及其發育狀況。
在本項研究中，論文通訊作者、美國哈佛大學Paola Arlotta和同事及合作者一起，對人腦類器官進行了五年多的培養。他們通過混合不同年齡(偏年輕和偏成熟)的特殊生物學腦細胞，創造了“嵌合類器官”。結果顯示，更老的祖細胞繞過了更早的發育階段，僅在兩周內就產生了成熟的神經元類型(通常需要兩個月時間形成)。這說明，這些細胞同時記錄了年齡和發育時間的標記。
總的來說，此次研究對長期培養的類器官進行全基因組分析，揭示了其與人腦在出生前後期和出生後的類似性狀。隨著這些類器官衰老，它們最終獲得了更成熟的基因表達模式、神經元類型和脊髓結構。
論文作者認為，這些長壽類器官能準確保留與發育年齡和培養時長相關的特征，為今後研究成熟腦細胞提供了研究機遇。
↑圖說：對不同細胞類型標誌物進行免疫標記的類器官切片拼合圖(圖片來自Irene Faravelli和Noelia Antón-Bolaños)。施普林格·自然 供圖