培养皿上的人脑

在培养皿上培育出来的迷你人脑，在结构和功能上越来越接近真实的人类大脑，并发挥真实器官难以实现的作用。（资料图/图）

（本文首发于2018年9月6日《南方周末》）

科学家在实验室中培育出迷你型的人脑，这种接近于人脑结构的类器官相当于9周时的胎儿大脑，可以模拟人脑的一些主要结构和功能，这一技术正在向人们展示着巨大的应用前景。

干细胞不仅可以分化成不同功能的体细胞，还能在特制的三维支架上发育成与人类器官结构和功能相似的“类器官”，只是体积要远远小于实际的器官，因此也称为“迷你器官”，这其中研究最为热门的当属人类大脑的类器官。2018年年初，这种类器官技术被英国自然出版集团旗下的《自然方法》（Natrue Methods）杂志评选为2017年生物科学领域的年度技术，入选理由则如该杂志社论中指出的一样，类器官技术正在向人们展现其巨大的应用潜力。

迷你人脑

类器官并非新鲜事物，早在110多年前，就有科学家尝试在体外培养活的动物组织和器官。不过直到最近几年，随着诱导多能干细胞、3D培养等技术的发展，在培养皿上培育出来的脑、肠道、肾脏和视网膜等迷你器官，在结构和功能上越来越接近真实的人类器官，并发挥真实器官难以实现的作用。

由于小鼠等常规实验动物的神经系统与人类的存在显著差异，有些神经系统疾病是人类或灵长类特有的，如寨卡病毒引发的小头畸形，而科学家又无法对实际人脑组织和器官进行实验操作，因此科学家急需找到替代方案，以更精准地研究人脑结构与功能，神经系统疾病发病机制，以及筛选出治疗这些神经疾病的新药物及新方法。

5年前，奥地利科学院分子生物技术研究所于尔根·克诺布利希（Juergen Knoblich）教授团队率先利用3D组织培养技术，将人多能干细胞培育成与人脑结构和功能相似的人脑类器官。研究人员在普通的培养皿中诱导