哈佛大学和布罗德研究所斯坦利精神病研究中心的科学家在人类大脑“类器官”事件方面取得了重大进展：微型3D组织培养物可以模仿受影响人体内的个人脑细胞。他们的新技术，印在自然界，不断生长相同种类的细胞，按照相同的顺序，因为创造人类大脑皮层。这一进展可能会改变研究人员研究神经精神疾病的方式，并研究医学的有效性stylechina.com。

人类神经疾病背后的遗传学是复杂的，基因组的大量跨度有助于疾病的发生和发展。研究不同动物的神经疾病为相关发现提供了有限的替代方案，因为人类的大脑是相当独特的。

有机体为人们直接发现疾病提供了很好的希望。但到目前为止，他们在一个基本方法上失败了。

“我们可能都会以不同的方式使用我们的大脑，但我们每个人都拥有相同的细胞类型和基本连接集合，”高级创建者Paola Arlotta定义，他是哈佛大学干细胞和再生生物学的Golub家庭教授，也是斯坦利中心的成员。“这种一致性是至关重要的，除了极少数例外情况，每次人类大脑在子宫中形成时它都会被复制。就我们大脑中的细胞类型和结构而言，我们之间只存在最小的差异。”

到目前为止，类器官的情况并非如此。虽然它们确实会产生人脑细胞，但它们都是排他性的。这意味着它们不能简单地用于检查患病和管理脑组织之间的差异。

“有机体已经大大提高了我们研究人类发育中大脑的能力，”Arlotta说。“但直到现在，每个人都有自己的雪花，以一种前所未有的方式制作自己特殊的细胞类型。我们解决了这个问题。”

在晚期干细胞生物学家Yoshiki Sasai领导的开创性工作的基础上，该小组创造了可能几乎无法区分的类器官 - 即使在实验室中生长超过六个月。

此外，在特定的传统情况下，类器官已经健康并且能够发展得足够长以提供通常在人类大脑皮层中发现的广谱细胞种类。

这些进展意味着脑类器官现在可以用作可行的实验方案，直接检查受影响人组织中的疾病，并检查人脑组织上完全不同的药物结果。

相同的细胞，相同的方法

研究人员针对大脑皮层的类器官：大脑的一半对认知，语言和感觉负责。大脑皮层在类似自闭症谱系功能障碍和精神分裂症的神经精神疾病中发挥关键作用。

“我们从多个干细胞系中产生了来自男性和女性血统的类器官 - 因此它们的遗传背景不同，”哈佛大学和布罗德研究所的分析科学家Silvia Velasco定义。

人脑组织发育非常缓慢。在这项研究中，六个月后，类器官已经长到几毫米。迄今为止，在大脑类器官中最重要的单细胞RNA测序实验中，研究人员主要根据哪些基因以完全不同的水平表达来对细胞进行分组。使用计算模型进行大规模的知识评估，他们将每一组与胚胎大脑皮层中发育的细胞分类进行对比。

“尽管有不同的遗传背景，我们看到相同的细胞类型以相同的方式，以正确的顺序，最重要的是，在每个类器官中，”Velasco提到。“我们真的很兴奋，这个模型给了我们这样的一致性。”

一种检查疾病的新技术

利用这项研究的优化技术，研究人员可以从患者的干细胞中制造出类器官，或者设计出含有可能与特定疾病相关的突变的细胞。

Arlotta的实验室目前正在探索自闭症，利用CRISPR / Cas9基因修饰策略来开发特定于功能障碍的脑类器官。

“现在可以将'对照'类器官与我们创造的类器官与我们知道与疾病相关的突变进行比较。这将使我们更加确定哪些差异是有意义的，哪些细胞受到影响，哪些分子途径去错了，“提到了阿罗塔。“具有可重复的类器官将有助于我们更迅速地采取具体的干预措施，因为它们将引导我们了解导致疾病的特定遗传特征。在未来，我设想我们将能够提出更为精确的问题在精神疾病的背景下出了问题。“

“在很短的时间内，我们已经获得了关于人类大脑中许多不同细胞类型的大量知识，”共同作者Aviv Regev提到，此外，他是核心研究所成员和Broad研究所主席，此外担任Human Cell Atlas合资公司的联合主席。“这些知识为我们创造这个极其复杂的器官模型奠定了基础。克服重复性问题打开了以几年前人们认为不可能的方式研究人类大脑的大门。”