研究人员已经达到了一个重要的医学里程碑。一组科学家在活体小鼠体内成功培育出功能性人脑组织，创造了一种观察人脑如何发育并确定严重发育障碍如何发展的新方法。 最近发表在《自然》杂志上的研究结果表明，移植的人脑细胞可以成功进入活啮齿动物的中枢神经系统，并直接与脊髓和周围通路连接。科学家们表示，这项突破性技术提供了对胎儿大脑早期发育的详细观察，特别是在活体人类患者或实验室容器中的扁平细胞培养物中。
移植如何进行
为了给人类细胞提供足够的空间扎根和生长，斯坦福大学心理学和行为科学教授塞尔吉乌·帕斯卡（Sergiu Pasca）领导的研究小组通过基因培育了几乎所有大脑皮层（大脑功能外层）的小鼠。然后，研究人员利用从正常皮肤样本中重新编程的干细胞创建了人类皮质组织。一旦移植到小鼠体内，这些人类细胞就会生长，形成复杂的电网络，并在动物宿主的大脑和脊髓中建立功能通路。帕斯卡说：“这些动物模型提供了一个独特的机会，可以了解人类大脑中与疾病相关的变化如何反映在健康的神经系统中。神经科医生可以更多地了解发育和怀孕期间神经系统疾病的原因和机制，并测试可能的干预措施来纠正或预防它们。”
检查现实世界的神经系统状况
研究小组对这些杂交“异皮质”啮齿动物进行了受控医学试验，看看人体组织是否会改变动物的功能方式。 研究人员将工程小鼠置于低氧室中五个小时，模拟怀孕或分娩期间发生的缺氧情况。虽然完整的对照小鼠基本上没有受到影响，但移植了人脑的小鼠却表现出明显的身体异常，难以保持平衡，行走时步态不稳定。帕斯卡指出，除了缺氧损伤之外，这种生活方式模式还可以加速对治疗严重自闭症、精神分裂症和癫痫等复杂疾病的药物的理解和开发。
技术限制和道德问题
尽管令人兴奋，科学家和伦理学家仍敦促谨慎行事，并指出了明显的科学障碍。人类细胞被移植到啮齿动物的脑组织上，而不是人类的电路上，并且移植物无法再现自然人类大脑结构的全部复杂性。澳大利亚弗林德斯大学马修·弗林德斯教授塞德里克·巴迪 (Cedric Bardy) 指出，对没有皮质的小鼠进行改造是一种激烈且具有破坏性的干预措施，可能会导致很难将研究结果轻松转化为人类治疗方法。斯坦福大学的方案经过了全面的内部和外部伦理审查。帕斯卡强调，鉴于全世界有数百万人患有无法治愈的脑部疾病，探索这些工具的失败有其自身的伦理问题。
