实验室“迷你大脑”中发现类似人类的脑电波( 二 )

“我们擅长研究癌症,也擅长研究心脏,”穆特里说,“但大脑的研究已经落后了。”

在学术上,这些微型大脑被称为类器官(organoid)。为了培育它们,研究人员将多功能人类干细胞引入一个富含营养的培养皿中,这个培养皿旨在模拟我们大脑发育的环境。由于干细胞的多能性(即它们有可能发育成不同类型的细胞),通过刺激,它们可以形成一种三维结构,看上去类似于正在发育的人脑,尽管体积要小得多。在大约两个月的培育过程中,研究小组开始注意到微型大脑的神经网络中出现了神经活动的波峰,这是以往没有观察到的。

研究人员之一、博士生理查德·高(Richard Gao)表示,在开始观察这些间歇性的电活动时,他们的初衷并不是寻找微型大脑和人类婴儿大脑之间的相似性。

“我们发现这些类器官(电活动)振荡的一个显著特征是,它们是爆发式的:这个网络在大部分时间是不活跃的,大约每隔10到20秒,就会自发地发生一轮活动,”理查德·高说,“这让人想起早产儿的一个特征,即脑电活动不连续。在这种情况下,婴儿的脑电图(EEG)在大部分时间都非常不活跃,不时出现强烈的振荡瞬变……我们当时非常幸运,找到了一个数据集,里面报告了早产儿脑电图的这些特征。”

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