据最新消息,美国约翰斯·霍普金斯大学研究人员培育出一种新型“全脑”类器官,不仅包含多个脑区的神经组织,还具有初步的血管结构。这项成果发表在《先进科学》杂志上,展示了首次将各个脑区组织成功整合为一个统一运作的类器官。该突破有望为自闭症、精神分裂症等复杂神经精神疾病的研究开辟新途径。

目前大多数论文中提到的脑类器官,只能代表大脑的某个区域,比如大脑皮层、后脑或中脑。而此次培育的是一个初步成型的全脑类器官,研究人员称之为“多区域脑类器官”(MRBO)。

看到这里,或许很多人会提出一个疑问,什么叫脑类器官?这些脑类器官会最终产生意识吗?让我们来听听专家怎么说。

何为“类器官”?

记者查询资料了解到,类器官(organoid),又称微器官(mini-organ),是通过多能干细胞或成体细胞体外三维培养形成的微型器官模型。其结构与真实人体器官高度相似,并能部分模拟器官功能,被誉为“培养皿中的生命缩影”。

1907年,美国学者H. V. Wilson首次发现海绵细胞具有自组织再生能力,这一发现为类器官研究埋下伏笔。20世纪50年代,科学家进一步证实脊椎动物细胞普遍存在这种“自发组装”特性——犹如被设定好的程序,在适宜环境中便能自主形成功能结构。

80年代,前苏联科学家A. J. Friedenstein团队在骨髓中发现成骨干细胞,首次证明干细胞可分化生成多种组织。这两大突破——细胞自组织能力与干细胞技术的结合,最终催生了现代类器官技术。

进入新世纪,肝、肠、肺、肾、前列腺乃至脑类器官相继培育成功。其中,脑类器官的突破尤为瞩目。作为探索大脑发育和神经系统疾病的革命性工具,它突破了传统二维细胞培养和动物模型的局限,为破解“最复杂器官”的奥秘提供了全新路径。

“全脑”类器官刷屏,科学家造出“迷你大脑”!专家:产生意识的可能性微乎其微-肽度TIMEDOO
“全脑”类器官刷屏,科学家造出“迷你大脑”!专家:产生意识的可能性微乎其微-肽度TIMEDOO

脑类器官会产生意识吗?

实际上,脑类器官只有几毫米宽,是一团类似于大脑的细胞集群。它作为实验室培养出来的迷你模型,却拥有其他大脑研究方式所不具备的优势。例如,当将电极与脑类器官连接起来时,能触发神经元之间的信号传递,自发模仿真实大脑。

那么,脑类器官就是微缩版的真实大脑了吗?实际情况并非如此,目前的脑类器官并不完全匹配真实大脑。

其中,最重要的一点,不同于真实大脑,脑类器官缺少来自周围环境的感知输入,而感知输入是大脑回路发育不可或缺的关键之一。脑类器官没有眼睛去看,没有耳朵去听,没有鼻子去辨别气味,更没有嘴巴去品尝味道。孤立于培养皿中的脑类器官,在没有感知输入的情况下,无法自主编码经验和信息。

那么,脑类器官会产生意识吗?工信部信息通信经济专家委员会委员盘和林给出了深入的分析。他认为,在现阶段以及可预见的未来,脑类器官产生意识的可能性微乎其微。脑类器官的研究目的并非是为了获得意识,而是通过复刻脑结构来深入研究脑部蛋白和基因,进而增强我们对多种脑部疾病和损伤的认识。

目前,人类尚未掌握人脑运作的核心原理,因此也无法通过技术手段复刻出意识。然而,脑类器官的研究对脑部疾病的探索具有潜在的推动作用。科学家可以通过研究脑类器官中蛋白结构的变化,从根本上揭示诸如阿尔兹海默症等疾病的发病原因,从而推动脑科学的整体进步。

此外,盘和林委员还指出,在当前的脑神经研究中,主要的伦理问题集中在人类意识领域。由于脑类器官并不具备意识,因此在这一研究领域暂时不存在伦理问题。这一观点为脑类器官研究的伦理考量提供了重要的参考依据。

来源:大河报·豫视频