近2019年9月12日,來自美國加州大學的研究人員在《細胞–干細胞》雜志發表題為“Complex Oscillatory Waves Emerging from Cortical Organoids Model Early Human Brain Network Development”的文章。該研究團隊在實驗室培養的“迷你人造大腦”發育出發達的功能性神經細胞網絡,首次觀察到了類似早產兒的腦電波活動。
“迷你人造大腦”已經問世有十多年時間,但是科學家從未檢測到類似人腦的腦電波信號。該研究團隊通過改進干細胞的培養方案,包括優化培養基等的生產方法,讓“迷你人造大腦”的神經元有足夠的時間進行分化和發育,形成類似于發育中人腦的三維結構。此外,該團隊通過比較早期發育過程中類器官的腦波模式和人腦的腦波模式,訓練了一種機器學習算法,能夠預測這些類器官在培養液中發育周期。通過該系統,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”具有跟人腦類似的成長軌跡。不過,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”是否因此產生了意識活動。
“迷你人造大腦”的發育在9-10個月之后就會自動停止,出現“死亡”狀態。目前,還不清楚導致這種現象發生的原因。未來,該團隊的目標是進一步改善這些“迷你人造大腦”,并利用它們來了解與神經網絡功能障礙相關的疾病,比如一些大腦疾病。
來源:科技部
圖片來源:找項目網