微型人造大脑首次产生类似早产儿脑电波信号( 三 )_当扁豆大小的神经细胞在实验室培养皿中

在这项研究中，Muotri和他的同事设计了一个更好的方法来培养干细胞，包括优化培养基配方。这些调整使得它们的类器官比以前的模型更加成熟。研究人员诱导干细胞形成构成大脑外层的一些神经元，在10个月的时间里培养了数百种类器官。这些皮质类器官在实验室的培养皿中生长，培养皿中装有沿底部排列的电极阵列，让科学家能够在类器官发育时监测其电活动。

研究小组在大约两个月的时候就开始探测到来自于类器官的脑电波。Alysson Muotri说，在4到6个月的时间里，实验室培养的细胞电活动达到了“前所未有”的水平。他说，这些信号表明，类器官中的神经元已经建立了数十亿个连接。

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图 | 人脑类器官的横截面（来源：MUOTRI LAB, UCSD）

9个月大时，这些类器官表现出与新生儿大脑活动相呼应的脑电活动。为了研究了类器官脑电波和人脑之间可能存在的相似之处，研究小组通过收集24 - 38周早产儿的脑电图数据，训练了一个机器学习算法，根据脑电图检测到的神经活动来确定受试者的年龄。当研究小组向计算机输入来自大脑类器官的信息时，它无法将多电极阵列收集到的类器官脑电图数据区分开来。