在新加坡科学家找到了一种可以模拟某些疾病的病理特征的微型大脑的生长方法之后，对大脑如何工作的研究取得了巨大的飞跃。
来自新加坡科学、技术和研究机构基因组研究所、国家神经科学研究所和杜克-新加坡国立大学医学院的科学家们已转向实验室制造的人类微型大脑来研究帕金森病的发病和进展。这种三维、多细胞、体外组织结构被恰当地称为“人类中脑连接类器官”，模拟了人类中脑，使研究人员能够评估不同疾病的病理特征。对于这项特殊研究，他们专注于帕金森氏症。
这些类器官有豌豆大小，由人类干细胞培育而成，形成一束神经元和人类大脑中的其他细胞。通过操纵起始干细胞的 DNA 以匹配被诊断患有帕金森氏症的患者的某些遗传风险因素，研究人员设法构建了配备神经元的类器官，可以展示路易小体的工作原理，并显示含有多巴胺的神经元的逐渐丧失，在帕金森氏症和阿尔茨海默氏症等疾病中处于最低水平。
“在动物模型中重建帕金森病模型很困难，因为这些模型没有显示产生神经递质多巴胺的神经元的渐进性和选择性损失，这是帕金森病的一个主要特征。另一个限制是帕金森病的实验小鼠模型没有发展出特征性称为路易体的蛋白质团块，通常出现在帕金森氏病和一种称为路易体痴呆的进行性痴呆患者的脑细胞中，”该研究的合著者。
该实验标志着脑科学领域的一个重要里程碑，特别是因为以前的研究人员主要依赖于对小鼠大脑的研究结果。通过模仿人脑，科学家们能够更准确地重现帕金森氏症的独特特征，而这些特征只能在人类身上看到。这可能会在未来开启对其他神经退行性疾病的进一步研究，并且不再将研究限制在当前的动物模型上。
“在全球老龄化人口中延长健康寿命是一项重大挑战，他们的身体和认知能力经常因神经退行性疾病而下降。这一发现提供了见解和‘人性化’疾病模型，可以促进针对帕金森病和痴呆症的药物测试。我们在 GBA 基因上具有基因突变的类器官模型也高度相关，因为我们在当地有几个这样的基因突变携带者，”NNI 学术事务副医学主任、该研究的另一位资深合著者 Tan Eng King 教授补充道。
科学家们已经在使用类器官来找出为什么以及如何在人类脑细胞中产生路易体。他们还在寻找有可能阻止脑部疾病进展的筛选药物。
帕金森病是一种与年龄相关的神经退行性疾病，每 1,000 名 50 岁及以上的新加坡人中就有 3 人受到影响。在美国，每年约有60,000 人被诊断出患有 这种疾病。在全球范围内，帕金森病被列为增长最快的疾病，受影响人数超过 1000 万。
该研究发表在神经病学年鉴上。