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影响大脑皮层的脑损伤导致神经元不可逆转的神经损失造成神经系统缺陷，但仍然没有任何治疗选择。对这些条件的唯一可能的治疗方法是重建丢失的神经元回路，这原则上可以通过干细胞疗法来实现。但是，当干细胞被植入时，它们仅提供营养作用，并且无法进行大量的组织置换并重新布线受损的组织。在这个项目中，我旨在实施向新的靶向治疗方法进行范式转变，从而可以恢复皮质脑损伤中功能性神经元网络活性。在这种观点中，我的目的是：i）开发一个能够支持皮质脑器官（CBOS）植入的人类特异性水凝胶； ii）通过3维（3D）生物印刷来实现CBO之间功能性神经元连接的体外指导； iii）使用插入式3D生物打印连接CBO和病变的小鼠视觉皮层； iv）通过病变的皮层电路中的CBO积分实现体内功能网络恢复。我已经通过2-光子介导的与植入的CBO相邻的活小鼠皮质大脑的光敏感聚合物的2光子介导的光子敏感聚合物的交联，已经开发了体内制造的3D水凝胶，能够指导CBO的体内生长。拟议的项目有可能为皮质脑病变疗法提供新的最新治疗选择，仅结合属于不同领域的多种能力：神经科学，细胞疗法，生物工程。连接的开创性性质是关于i）创建原位额外的细胞矩阵（ECM）模拟结构以在体内重建神经元网络和丢失的神经功能的模拟结构； ii）使用脑类器官作为具有定义有组织结构的电动单元，以刺激脑可塑性并加强与宿主脑组织的突触连接。
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