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剑桥科学家刚刚逆转了一种一度被认为是永久性的神经损伤
剑桥研究人员利用实验室培养的人类大脑和脊髓组织揭示了阻碍神经修复的隐藏机制。通过逆转这种生物制动,他们恢复了受损神经纤维再生的能力。剑桥大学的科学家在实验室中创建了微型大脑和脊髓回路,模仿神经 [...]
来源:SciTech日报剑桥研究人员利用实验室培养的人类大脑和脊髓组织揭示了阻碍神经修复的隐藏机制。通过逆转这种生物制动,他们恢复了受损神经纤维再生的能力。
剑桥大学的科学家在实验室中创建了微型大脑和脊髓回路,模仿负责运动的神经通路。使用这种先进的模型,他们发现,长期以来被认为是永久性的这些连接的损坏实际上可能是可逆的。
随着人体从胚胎发育到胎儿并最终进入婴儿期,称为神经元的神经细胞形成网络,允许信号在大脑和脊髓之间传播。这些细胞的关键部分是轴突,这是一种长神经纤维,可将信息传递给其他神经元并帮助触发肌肉运动。
然而,在发育过程中的某个时刻,中枢神经系统中的神经元失去了大部分生长新轴突的能力。结果,大脑或脊髓的损伤往往成为永久性的,导致严重的残疾,例如瘫痪或手部功能丧失。这种有限的再生能力是创伤性脊髓损伤和神经系统疾病(包括运动神经元疾病和多发性硬化症)的主要挑战。
构建微型人脑-脊髓系统
2021 年,剑桥大学的安德拉斯·拉卡托斯 (András Lakatos) 博士及其同事利用源自人类患者的干细胞开发出微小的类脑结构,称为类器官。这些干细胞可以发育成许多不同的细胞类型,并被引导形成豌豆大小的三维模型,类似于人类大脑皮层的一部分。
研究人员利用这些早期类器官来识别与运动神经元疾病相关的分子异常,并探索预防它们的潜在策略。
现在,在《Cell Reports》上发表的一项研究中,该团队通过创建互连的人脑和脊髓的微型版本扩展了这项工作。
