认识一只大脑皮层由人类细胞构成的小鼠

<div data-chronoton-summary="<ul><li><strong>人脑细胞，小鼠身体：</strong>科学家在小鼠体内培育了人脑组织，创造了一种混合生物，其皮层主要由人类细胞构成。</li><li><strong>重要性：</strong>这项研究可能为研究脑损伤开辟新途径。</li><li><strong>伦理问题凸显：</strong>将人脑组织与动物混合引发了关于何为人类的尴尬问题。</li></ul>" data-chronoton-post-id="1144210" data-chronoton-expand-collapse="1" data-chronoton-analytics-enabled="1"></div> <p>多个摄像头跟踪一只小鼠在小型竞技场中的活动。计算机记录其位置和速度，在显示器上留下类似《Pong》游戏的轨迹。</p> <p>如此仔细观察这只啮齿动物的原因是什么？其近一半的脑容量已被人类细胞替换。</p> <p>混合远亲物种脑组织的努力由斯坦福大学的一个团队在《自然》杂志上报道，该团队由神经科学家Sergiu Pașca领导。</p> <p>Pașca的研究小组此前表明，人类脑“类器官”——小型神经组织块——在注入<a href="https://www.technologyreview.com/2022/10/12/1061204/human-brain-cells-transplanted-baby-rats-brains/">幼鼠头部</a>后能够存活甚至发挥作用。</p> <p>现在，Pașca更进一步，通过基因改造小鼠，使其大脑在初始阶段无法完全发育。这些改造小鼠缺失了皮层和海马体这两个关键大脑区域的大部分细胞。</p> <p>他说，这为人类细胞的定植创造了更多空间。“放置在这些动物体内的人类细胞会分裂、生长，并在几周到几个月内占据大部分空间，”他说。Pașca说一个令人惊讶的发现是，缺乏脑组织的小鼠看起来相当正常——它们会走动和吱吱叫。但它们确实有记忆问题。在迷宫测试中，它们无法记住探索过的部分。</p> <p>相比之下，添加了人类细胞的小鼠在迷宫测试中表现更好。这意味着人类组织在动物的认知中发挥了某种作用。</p> <p>Pașca相信，他所称的“异源皮层小鼠”可能有助于研究脑损伤。然而，该报告也是“遗传工程和干细胞技术重塑生物学的联合力量”的一个戏剧性展示，斯坦福大学另一个实验室的科学家Carsten Charlesworth说，他没有参与这项研究。</p> <p>目前，脑类器官正在实验室中进行测试，看它们是否能被<a href="https://www.technologyreview.com/2023/12/11/1084926/human-brain-cells-chip-organoid-speech-recognition/">连接到计算机</a>来玩电子游戏。其他科学家提出将它们用作替代部件来治疗中风患者。</p> <p>“对我来说最显著的是，出生后引入的人类神经组织能够跨越物种屏障，与小鼠神经系统生长并连接的程度，”Charlesworth说。“随着这些技术的发展，它们将越来越迫使我们挑战传统的假设。”</p> <p>去年，Pașca<a href="https://neuroscience.stanford.edu/sites/default/files/2026-09/Exec%20Summary%20-%202025%20Asilomar%20Conference%20on%20Oversight%20of%20Neural%20Organoids_0.pdf">召集了一群伦理专家</a>来研究神经类器官技术的影响，包括动物可能发展出人类意识的可能性以及“类器官治疗诊所”可能向绝望患者提供欺诈性治疗的风险。</p> <p>他说，目前，他并不担心啮齿动物具有任何类型的人类认知能力。这是因为它们的大脑相对较小，而且人类和小鼠之间的进化距离很大。</p> <p>但这也是为什么Pașca说这种实验不应在更高物种上进行：它们可能最终拥有大量功能正常的人类脑组织，可能模糊人类和动物之间的认知界限。</p> <p>Pașca特别警告不要将人类脑类器官添加到缺乏皮层的猴子中。</p> <p>“我认为非常明确的一条红线是在灵长类动物中做这个实验，”他说。“我认为在现阶段以任何理由进行这种实验都是不合理的。”</p>