在实验室里生长的微型大脑已经向接近真实物体靠近了一步。一项新的研究表明科学家已经成功地培育出了从人类干细胞进化而来的微型大脑血管生长，它们同时从同一病人体内干细胞中生长出了微型大脑和血管。这个简单的小器官，或者是类器官在实验室里生长，被内皮细胞——专门的血管细胞所覆盖——然后移植到老鼠体内两个星期。研究报告的作者们说，在“迷你脑”的体外实验过程中，活体中内皮细胞会生长成血管，甚至毛细血管，将它们的卷须戳进器官的内部核心。
在一个“迷你大脑”中，血管(红色)穿透了器官(蓝色)的外层，其中一些增长进入了有机的核心(绿色)。图片版权：UC Davis Institute for Regenerative Cures
尽管名字暗示着，实验室培育的微型大脑并不是大脑的微型版本，相反功能是大脑的微观模型，其长度可达几毫米，具有3D结构，并含有多种能够传输化学信息的脑细胞。一旦在实验室中长大，迷你大脑通常会在几个月后达到最大尺寸。研究人员在这项研究中写道，虽然有机生物可以在实验室里存活一年多，但大脑的中心细胞经常会死亡，因为它们没有获得足够的氧气和营养。这就是血管进入的地方：血管不仅可以帮助大脑通过输送重要的氧气和营养物质生存，还可以鼓励它继续生长。因此，科学家们开始着手研究血管细胞是否能够深入到大脑中去滋养其最内层——如果他们能做到这一点，就不会破坏器官的生长。
他们在25万个内皮细胞中洗脑，让在体外生长大约三到五周，然后再移植到老鼠体内再进行两周。根据这项研究，当这些器官已经准备好被移植时，人类的血管已经在大脑的周围形成了，毛细血管延伸到外层。在它们被移植后，毛细血管延伸到更深处，进入器官组织中心的结构。虽然迷你大脑比臭虫还小，但它们对科学家来说仍然是一件大事。虽然小，但他们为研究人员提供了观察不同类型的脑细胞如何相互作用的机会，可以帮助研究某些脑部疾病。这是第一个描述血管和毛细血管从病人自身的内皮细胞中生长出来的研究，尽管科学家们不能确定这个网络携带的血液是人类还是啮齿动物。研究人员报告说，还需要进一步的研究来确定新生长的血管如何能有效地滋养和维持一个器官。
博科园-科学科普｜文 /Mindy Weisberger /Live Science
