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用于缺氧缺血研究的脑类器官 - UCL Discovery
摘要 我们目前对人类大脑发育的了解主要来自对非人类灵长类动物、绵羊和啮齿动物的实验研究。然而，由于物种差异以及出生前和出生后大脑成熟的变化，这些研究可能无法完全模拟人类大脑发育的所有特征。因此，补充体内动物模型以增加临床前研究与未来潜在的人体试验具有适当相关性的可能性非常重要。三维脑类器官培养技术可以补充体内动物研究，以增强临床前动物研究的可转化性和对脑相关疾病的理解。在这篇综述中，我们重点介绍了使用人类脑类器官开发缺氧缺血 (HI) 脑损伤模型，以补充从动物实验到人类病理生理学的转化。我们还讨论了这些工具的开发如何为研究 HI 相关脑损伤病理生理学的基本方面提供潜在机会，包括男性和女性之间反应的差异。
CHD8 杂合脑类器官的单细胞转录组学分析揭示神经发育中的分子和网络中断
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可证下可用（未经同行评审认证）是作者/资助者，他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是此预印本的版权持有者此版本于 2023 年 9 月 27 日发布。；https://doi.org/10.1101/2023.09.27.559752 doi：bioRxiv 预印本
人类大脑类器官为什么会存在道德问题......
摘要 人脑类器官 (HBO) 是在实验室中培育的三维生物实体，目的是重现成年人脑的结构和功能。由于其特定的特征和用途，它们可以被视为新型生命体。作为对有关使用 HBO 的持续讨论的贡献，作者确定了三组道德担忧的原因。第一组原因涉及 HBO 中可能出现的感知/意识，这将赋予它们道德地位，其范围应该建立起来。第二组道德担忧与人造子宫技术的类比有关。通常与人体生理学相关的过程的技术实现可能会产生一种操纵性和工具性的态度，从而破坏对人类的保护。第三组涉及生物计算的新领域和嵌合体的创造。就类器官智能的新领域而言，人类与具有能够模仿记忆和认知的生物组件的新界面之间的密切关系引发了道德问题。就嵌合体而言，非人类动物的人性化值得进行严格的道德审查。本文详细描述了这些伦理问题，以有助于构建一个监管框架，指导考虑 HBO 领域研究时的决策。
脑类器官——人类大脑的模型系统
然而，这类实验也有天然的局限性：一方面，人类脑器官在啮齿动物中的扩增受到可用解剖空间和动物相对较短的寿命的限制。为了延长成熟期，理论上可以将脑器官移植到大型长寿生物的大脑中，例如家猪或灵长类动物。此外，也可以在发育的早期阶段将脑器官移植到受体动物体内，这将使人类细胞更好地整合到动物大脑的功能回路中。然而，目前尚不清楚这类实验是否确实能够更好地形成结构和功能单元，以及可以达到何种程度的细胞和回路的复杂性和成熟度。
人类脑类器官的法律人格
摘要 近年来，利用源自人类多能干细胞的三维神经组织（即“人脑类器官”）进行的研究进展迅速。尽管相关的伦理问题得到了深入的讨论，但与相关的伦理问题相比，法律问题的研究却很少。在本文中，我们探讨了有关人脑类器官法律地位的一个基本问题：它们是否可以被视为法人。我们明确区分两种类型的法人资格：“自然人”作为人类法人，而“法人”作为非人类法人。通过分别考察自然人和法人资格，我们指出了关于人脑类器官法律人格资格的评论中的偏见和混乱，并提供了更全面的问题图景。
具有动态模式的脑类器官的神经刺激
摘要：称为Sentiomics的新科学旨在确定具有感受和意识的能力的动态模式。在延性学中，最有前途的调查领域之一是人类脑器官的发展和“教育”，对促进（也是新的）再生神经医学领域的促进人类健康有效。在这里，我们讨论了在实验环境中制造脑器官含量所需的信息丰富的输入的类型。将这项研究与亚马逊雨林中保存感性的生态关注相结合，我们还设想开发新一代的生物传感器，以从森林中捕获动态模式，并将它们用于大脑器官的“教育”中，以使他们在未来的医学中可能具有“心理健康”质量，从而在“居民”中具有重要的医学。这项研究与人类心理健康疗法的心理物理学方法密切相关，在该方法中，我们提出了在电力和磁性脑刺激方案中使用动态模式的方法，以解决神经震荡网络中的电化学波。
单一低剂量靶向贝伐单抗输注大脑类固醇 - 耐磨辐射坏死的成年患者：II期开放标签prospec
1肯塔基州路易斯维尔诺顿医疗保健诺顿神经科学研究所的脑血管和血管内神经外科研究所； 2 DXP成像，肯塔基州路易斯维尔； 3肯塔基州路易斯维尔诺顿医疗保健诺顿神经科学研究所； 4肯塔基州列克星敦的肯塔基大学医学院神经外科系； 5弗吉尼亚州弗吉尼亚大学神经外科系；弗吉尼亚州夏洛茨维尔； 6肯塔基州肯塔基大学医学院神经病学系； 7肯塔基州肯塔基大学统计系；肯塔基州列克星敦市肯塔基大学的桑德斯·布朗（Sanders Brown）衰老中心； 9肯塔基州列克星敦市肯塔基大学临床与转化科学中心；肯塔基州路易斯维尔的10医生Talk，LLC； 11头痛医学，诺顿神经科学研究所，肯塔基州路易斯维尔诺顿医疗保健； 12 Precision Medicine，诺顿癌症研究所，诺顿医疗保健，肯塔基州路易斯维尔；肯塔基州路易斯维尔的肯塔基州癌症集团13； 14辐射肿瘤学，诺顿癌症研究所，诺顿医疗保健，肯塔基州路易斯维尔；肯塔基州列克星敦的肯塔基大学医学院15个放射学和16个神经科学系
用于脑类器官的壳微电极阵列 (MEA)
脑类器官是模拟大脑某些三维 (3D) 细胞结构和功能方面的重要模型。能够记录和刺激电生细胞活动的多电极阵列 (MEA) 为研究脑类器官提供了显著的潜力。然而，传统的 MEA 最初是为单层培养而设计的，记录接触面积有限，仅限于 3D 类器官的底部。受脑电图帽形状的启发，我们开发了用于类器官的微型晶圆集成 MEA 帽。光学透明的外壳由自折叠聚合物小叶和导电聚合物涂层金属电极组成。通过力学模拟指导的微型胶囊聚合物小叶的可调折叠，可以实现对不同大小的类器官进行多功能记录，并且我们验证了对 400 至 600 m 大小的类器官进行长达 4 周的电生理记录以及对谷氨酸刺激的反应的可行性。我们的研究表明，3D 壳 MEA 为高信噪比和 3D 时空脑类器官记录提供了巨大潜力。
开发用于研究帕金森病的多传感器集成中脑类器官芯片平台
图 2：芯片上嵌入 hMO 的明场图像 (A)。沿施加的流动方向排列的神经胶质和神经元突起：TH（红色）、GFAP（绿色）、MAP2（洋红色）（B）。芯片上中脑微组织的生长曲线。通过混合效应分析和 Tukey 检验确定的统计学意义 *p<0.033、**p<0.002、***p<0.001（n=8-10，来自 3 个独立的类器官代）（C）。静态（上图）和动态（下图）培养的 hMO 的明场图像描绘了神经突生长的差异（左图）（D）。静态和动态培养的 hMO 的最大神经突生长率的箱线图。通过 Mann-Whitney 检验确定的统计学意义 *p<0.033、**p<0.002、***p<0.001。 （n >= 3，来自 3 个独立的类器官代）（F）。显微照片和 hMO 免疫组织化学染色切片的相应定量分析显示分化 35 天后凋亡标志物 caspase 3 存在显著差异。通过 Welch t 检验确定统计学意义 *p<0.033、**p<0.002、***p<0.001。柱状图和误差线表示平均值 ± SEM（n >= 3，来自 3 个独立的类器官代）（E、G）。分化 60 天后的完整中脑类器官：TH（红色）、GFAP（绿色）、MAP2（洋红色）、细胞核（蓝色）（H）。放大 60 倍的完整 hMO 核心的放大细节（H）（I）。MAP2 阳性神经元的免疫荧光染色（J）。 GFAP 阳性星形胶质细胞的免疫荧光染色 (K)。TH 阳性多巴胺能神经元的免疫荧光染色 (L)。中脑类器官中神经黑色素聚集体的明场图像 (右图) 和相应的 Fontana Masson 染色显示细胞内和细胞外神经黑色素聚集 (左图) (M)。
来自人类多能干细胞的脑类器官的模式化
摘要 源自人类多能干细胞的脑类器官这一新兴技术为研究人脑发育及相关疾病提供了前所未有的机会。人们已开发出各种脑类器官方案，这些方案可以重现发育中人脑的细胞类型多样性、细胞结构组织、发育过程、功能和病理的一些关键特征。在这篇综述中，我们重点介绍人类干细胞衍生的脑类器官的模式化。我们首先概述了生成脑类器官的一般程序。然后，我们重点介绍了一些最近开发的脑类器官方案和化学线索，这些方案和线索涉及模拟特定人脑区域、亚区域和多个区域共同发育。我们还讨论了人脑类器官技术的局限性和未来潜在的改进。