A | 当谈到人体器官时，大脑和它们一样复杂，同样，它也是一个非常难以研究的对象。近年来，我们看到科学家在实验室培养的大脑器官方面取得了令人印象深刻的进展。
B | 这些干细胞开始接触生长因子，以刺激其成熟为不同类型的脑细胞，然后将其组装成类似于大脑中的三维结构。这不会产生意识，但确实为科学家提供了一个研究癫痫、自闭症、精神分裂症等疾病的模型，并研究不同药物的效果。我们还看到了一些版本的脑器官，它们能够生长出自己的血管，发出电信号，甚至生长出能够感知光线的基本眼睛。 国立大学医学组织杨文锦思维科学中心获得李张治华基金会300万元的捐赠，用以促进本地心理健康相关的研究和教育工作。去年，斯坦福大学医学院精神病学和行为科学教授Sergiu Pasca共同撰写了一份关于20个月大的实验室培养的大脑器官的研究。（图：国立大学医学组织杨文锦思维科学中心）国立大学医学组织杨文锦思维科学中心（NUHS Yeo Boon Khim Mind Science Centre）获得李张治华基金会（D.S. Lee Foundation）300万元的捐赠，用以促进本地心理健康相关的研究和教育工作。
C | 在这项工作之前，人们认为实验室培养的大脑没有能力成熟到相当于胎儿发育的阶段。这项研究证明，这些有机体可以像人脑一样成熟，遵循内部时钟，在与体内发育平行的时间轴上达到产后成熟度。虽然Pasca和该领域的其他人继续开发代表不同大脑区域的先进有机体，如大脑皮层，但在培养皿中研究这些结构有其局限性。Pasca说：“我们一直在使用有机体和它们的复杂组合在培养皿里制作越来越复杂的电路，称为组装体。
D | 其中200万元将用来在中心和国大杨潞龄医学院设立以基金会主席李张治华医生命名的教授席位。
E | 新设立的李张治华心理健康和数码科学教授职位旨在通过人工智能、大数据分析等数码科技，为理解和诊治心理健康状况方面的前沿研究提供支持，以及帮助吸引和留住顶尖学术人员。但是，与你在自然发育的人类大脑中看到的情况相比，这些实验皿中的神经元在发育方面仍然落后。许多挑战--例如缺乏营养物质和生长因子、形成血管的内皮细胞或感觉输入--阻碍了实验皿中的发育。”在他们的最新工作中，Pasca和他的团队将类似于人类大脑皮层的大脑器官移植到近100只幼鼠体内。受聘的教授将制定和领导教育项目，以及培训下一代研究和从业人员。这些幼鼠两三天大，相当于人类的婴儿期，在这个阶段被植入，以便器官可以形成连接并与它们自己的大脑共同进化。此外，新设教授职位将促进跨学科合作和研发创新解决方案，并增进与学术机构、医疗保健业者和行业领袖的伙伴关系，同时与更广泛的社区接触，提高公众对心理健康问题的认识和推广相关的数码工具。
F | 不久之后，大鼠内皮细胞迁移到人体组织中，形成血管，为其提供营养和信号能力，以处理废物。大鼠大脑中的免疫细胞紧随其后，在移植的组织中自成一体。
G | 其余100元的捐款将用于支持中心旗下设在亚历山大医院的创新空间，并已更名为李张治华基金会思维艺术体验馆的学术、研究和推广项目。这个亚洲首个思维艺术体验馆，通过艺术、正念和跨学科研究，发掘具创意的综合干预措施，促进各年龄层公众的心理健康、增强认知功能、以及提高心理素质和韧性。卫生部长王乙康出席并见证了在滨海艺术中心举行的支票交接仪式，并在仪式过后观看名为《不完美的/ 我是完美的I'MPERFECT 》的慈善音乐剧。从那以后，植入的器官组织不仅存活下来，而且成长到占据了它们被植入的大鼠大脑半球的大约三分之一的位置。来自器官的单个神经元也迅速生长，在大鼠大脑中形成了与啮齿类动物天然大脑电路的连接，包括与丘脑区域的连接，该区域负责传递来自身体的感觉信息。
H | Pasca表示：“这种连接可能为人类神经元的最佳成熟和整合提供了必要的信号。
I | 音乐剧深入探讨了当今新加坡年轻人面临的心理健康挑战，并揭示了社交媒体和社会对年轻人造成的影响。”科学家们随后将目光转向了疾病，利用来自蒂莫西综合症患者的皮肤细胞创建了一个类器官，蒂莫西综合症是一种与自闭症和癫痫有关的大脑疾病。这个类器官被移植到老鼠大脑的一侧，而由健康受试者的细胞创建的类器官被移植到另一侧作为对照。音乐剧希望向观众传达接受自己的不完美的核心信息，以及让观众能反思父母、家人和朋友在让年轻人敞开心扉并吐露心声方面，所需扮演的角色。五到六个月后，这显示了电活动的明显差异，而蒂莫西综合症的神经元也小得多，并且具有较少的信号结构，称为树突。这场慈善音乐剧的售票所得将用于国大医学组织杨文锦思维科学中心的神经科学和心理健康研究和推广项目。
J | 出席观众约1500人，并筹得35万元。Pasca说：“通过研究保存在培养皿中的器官，我们已经了解了很多关于蒂莫西综合症的情况。但只有通过移植，我们才能看到这些与神经元活动有关的差异。”但最引人注目的发现来自于旨在衡量混合大脑处理感官信息能力的实验。将空气吹向大鼠的胡须，科学家们发现这使得人类的神经元有了电的反应。
K | 另一个实验涉及经过改造的器官，使其对蓝光作出反应，蓝光通过超薄光纤电缆施放。
L | 蓝光脉冲被用来激活这些神经元，只有在这些蓝光事件发生后，大鼠才能获得水。这发生在一个为期15天的"训练期"，教导大鼠，这些神经元的激活意味着奖励即将到来，促使它们在期待中窜向水口。
M | 大鼠学会了将蓝光刺激与水的供应联系起来，这表明植入的人体组织可以作为大鼠大脑寻求奖励电路的一部分发挥作用。奥地利分子生物技术研究所科学主任Jürgen Knoblich博士说：“研究人员表明，人类神经元在被激活时，会干扰大鼠的行为，”他没有参与这项研究。
N | “人类细胞在功能上与大鼠的大脑相连。这就是这项工作如此出色的原因。”Pasca将此描述为有史以来由人类皮肤细胞炮制的最先进的人类大脑电路，并说该平台是第一个在这种情况下为人类细胞提供行为读数的平台。
o | 由于能够控制和观察对大鼠行为的影响，该技术为研究神经精神疾病提供了令人兴奋的新机会。Pasca说：“我们现在可以研究健康的大脑发育以及被理解为在发育过程中扎根的大脑疾病，而不需要从人脑中切除组织，这是前所未有的细节。我们还可以利用这个新平台来测试治疗神经精神疾病的新药物和基因疗法。”这项研究发表在《自然》杂志上。
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Published on:06:53:32
