更好的大脑模型
在构建器官模型时，或许没有哪种模型像人脑这样需要如此精确、细致。为了改进现有模型，索尔克研究所的科学家研究了一种由人类干细胞培育而成的三维“迷你大脑”模型。他们得出结论：无论在结构还是功能上，这种模型都比目前使用的二维模型更接近人类大脑。
就在三年前，欧洲研究人员提出了一种在三维凝胶中培育胚胎脑细胞的方法，使细胞能够分化为逼真的层状结构，类似真实人脑。这些三维模型被称为脑类器官（CO）。索尔克基因组分析实验室主任约瑟夫·埃克尔表示：“能够将人类脑细胞培育成微型三维器官，确实是一项重大突破。”
然而，在埃克尔及其同事开展最新研究之前，没有人知道这些脑类器官究竟能多准确地模拟真实大脑。这项研究发表于12月20日出版的《细胞报告》，。
更好的大脑研究
为了弄清这些三维大脑有多逼真，埃克尔的团队研究了处于脑发育早期阶段的脑类器官，并将其与处于相似发育阶段的真实人脑进行比较。他们使用的脑类器官来自一条名为H9的人类胚胎细胞系。在适当化学物质的作用下，H9沿神经发育路径诱导分化，历时60天。
他们研究了脑类器官的表观基因组——也就是指示基因组如何运作的化学物质——因为这些物质越来越多地被发现与精神分裂症等脑部疾病的发生有关。研究人员将结果与美国国立卫生研究院 NeuroBioBank 中年龄匹配的真实组织，以及其他研究人员提供的二维脑模型数据进行比较后发现，脑类器官比二维模型更接近真实大脑，而且似乎遵循与真实大脑相同的早期发育时间进程生长。
“此前从未有人对脑类器官进行过表观基因组测序，”研究作者、索尔克研究所研究助理罗崇远说。“这类评估对于理解大脑发育非常重要，尤其是如果我们最终要将这些组织用于神经系统治疗。”
借助更接近真实大脑的模型，科学家将更有能力研究大脑发育，以及它在阿尔茨海默病或精神分裂症等神经系统疾病发生过程中所起的作用，从而更进一步地开发更好的治疗方案，甚至找到治愈方法。
