近2019年9月12日，來(lái)自美國加州大學(xué)的研究人員在《細胞–干細胞》雜志發(fā)表題為“Complex Oscillatory Waves Emerging from Cortical Organoids Model Early Human Brain Network Development”的文章。該研究團隊在實(shí)驗室培養的“迷你人造大腦”發(fā)育出發(fā)達的功能性神經(jīng)細胞網(wǎng)絡(luò )，首次觀(guān)察到了類(lèi)似早產(chǎn)兒的腦電波活動(dòng)。

“迷你人造大腦”已經(jīng)問(wèn)世有十多年時(shí)間，但是科學(xué)家從未檢測到類(lèi)似人腦的腦電波信號。該研究團隊通過(guò)改進(jìn)干細胞的培養方案，包括優(yōu)化培養基等的生產(chǎn)方法，讓“迷你人造大腦”的神經(jīng)元有足夠的時(shí)間進(jìn)行分化和發(fā)育，形成類(lèi)似于發(fā)育中人腦的三維結構。此外，該團隊通過(guò)比較早期發(fā)育過(guò)程中類(lèi)器官的腦波模式和人腦的腦波模式，訓練了一種機器學(xué)習算法，能夠預測這些類(lèi)器官在培養液中發(fā)育周期。通過(guò)該系統，研究人員監測到“迷你人造大腦”從最初釋放稀疏的腦電波信號，到后期出現固定的信號，表明“迷你人造大腦”具有跟人腦類(lèi)似的成長(cháng)軌跡。不過(guò)，研究人員目前尚不能斷定這種豌豆般大小的“迷你人造大腦”是否因此產(chǎn)生了意識活動(dòng)。

“迷你人造大腦”的發(fā)育在9-10個(gè)月之后就會(huì )自動(dòng)停止，出現“死亡”狀態(tài)。目前，還不清楚導致這種現象發(fā)生的原因。未來(lái)，該團隊的目標是進(jìn)一步改善這些“迷你人造大腦”，并利用它們來(lái)了解與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )功能障礙相關(guān)的疾病，比如一些大腦疾病。

來(lái)源:科技部

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