※史丹佛大學（Stanford University）近日成功發表人鼠混合腦，，有助神經精神疾病藥物開發。(Photo credit: Stanford University)

史丹佛大學(Stanford University)的研究人員近日成功將人腦細胞移植到老鼠身上。這些人鼠混合腦可用於研究自閉症(autism)和思覺失調症(schizophrenia)等疾病，代表著有效療法開發的一個重大轉捩點。

研究人員表示，人腦不容易取得，這會妨礙研究人員對這些疾病的了解。因此，建立非侵入性的人腦模型是解決這些情況最有希望的途徑之一。

這項研究於9月發表在《Nature》期刊，研究人員描述了他們如何將幹細胞培養成微小立體類器官結構，並將其移植到新生大鼠的體感皮質區(somatosensory cortices)，這個區域與感覺器官訊號的接收有關，包括大鼠的鬍鬚，接著再將它們送到大腦的其他地方進行解釋。這些結構與大鼠成長的大腦相結合，長出新的神經元。六個多月後，它們完全整合，有了血管和與其他細胞的長、短連結。

隨著這些細胞與大鼠腦中連結，研究人員可以使用標準的神經科學工具，如電極和鈣離子成像(calcium imaging)來研究它們。首先，為了觀察人類的大腦部份是否會對外部刺激作出反應，科學家們在植入細胞的另一側撥動老鼠的鬍鬚，而這刺激會導致細胞的激發(fire)，表明它們具有功能性。

接下來，研究人員試圖找出這些細胞是否能影響大鼠的行為。在研究之前，他們對一組類器官進行了基因改造，使其接收光纖傳遞的藍光，而光纖隨後被植入大鼠的大腦。接著，研究人員交替地改變了光的顏色。如果大鼠在給予藍光時舔了水口，它們就會得到水。在兩周的研究結束時，當老鼠接收到藍光時舔水口的頻率更高，表示人類細胞正在激發老鼠的神經元，以驅動尋求獎勵的行為。

然而，這項研究也有其侷限性。例如，齧齒類動物和人類之間存在著差異，使在大鼠腦中複製人類大腦迴路相當具挑戰性。此外，植入細胞不會像一般細胞自然形成分層結構。這會改變它們相互連結的能力。

目前還不能斷定這種混合模型是否會成為研究的新標準，且將人類神經元植入動物體內的倫理問題也引起一些了疑慮。儘管研究人員指出，與大腦正常的老鼠相比，這些老鼠沒有表現出更多痛苦的跡象。哈佛大學分子生物學家Paola Arlotta表示，目前這項研究仍然過於昂貴且複雜，尚無法普及。

研究人員正在將這項研究擴展到新的細胞類型，如微膠細胞(microglia)和內皮細胞(endothelial cells)，並且希望透過該模型來開發治療神經精神疾病的新藥物。

(來源:Medgadget 生策中心編譯)