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迷你大脑也会“记岁数”


作者:冯维维 来源:中国科学报 发布时间:2026/8/23 9:24:4

迷你大脑也会“记岁数”

美国哈佛大学的Paola Arlotta与合作者研究发现,迷你大脑——实验室培养的人类细胞构建的3D脑组织,能表现出其发育年龄的分子特征。经过五年的观察,研究者发现这些类器官能成熟并拥有类似出生后大脑的性状,为更后期的脑细胞发育提供了重要启示。相关研究近日发表于《自然》。

人脑大约需要20年才能完全成熟。大脑类器官有望推动对出生后脑发育的研究,但当前研究主要模拟早期阶段,且大部分研究仅维持数个月,长期存活率低,神经元等脆弱细胞也会提早损失。实验室历经数年用许多不同脑细胞成功培养的复杂组织,或能更准确地代表成熟大脑及其发育状况。

Arlotta和同事对人脑类器官进行了五年多的培养,这是目前最长的观察期。他们通过混合不同年龄的特殊生物学脑细胞,创造了“嵌合类器官”。结果,更老的祖细胞绕过了更早的发育阶段,仅在两周内就产生了成熟的神经元类型(通常需要两个月时间形成)。这说明,这些细胞同时记录了年龄和发育时间的标记。总的来说,对长期培养的类器官进行全基因组分析,揭示了与人脑在出生前后期和出生后的类似性状。随着这些类器官衰老,它们最后获得了更成熟的基因表达模式、神经元类型和脊髓结构。

研究者表示,这些长寿类器官能准确保留与发育年龄和培养时长相关的特征,为今后研究成熟脑细胞提供了研究机遇。

主题:成熟|出生后