據(jù)最新消息，美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)研究人員培育出一種新型“全腦”類器官，不僅包含多個(gè)腦區(qū)的神經(jīng)組織，還具有初步的血管結(jié)構(gòu)。這項(xiàng)成果發(fā)表在《先進(jìn)科學(xué)》雜志上，展示了首次將各個(gè)腦區(qū)組織成功整合為一個(gè)統(tǒng)一運(yùn)作的類器官。該突破有望為自閉癥、精神分裂癥等復(fù)雜神經(jīng)精神疾病的研究開辟新途徑。

目前大多數(shù)論文中提到的腦類器官，只能代表大腦的某個(gè)區(qū)域，比如大腦皮層、后腦或中腦。而此次培育的是一個(gè)初步成型的全腦類器官，研究人員稱之為“多區(qū)域腦類器官”（MRBO）。

看到這里，或許很多人會(huì)提出一個(gè)疑問，什么叫腦類器官？這些腦類器官會(huì)最終產(chǎn)生意識(shí)嗎？讓我們來聽聽專家怎么說。

何為“類器官”？

記者查詢資料了解到，類器官（organoid），又稱微器官（mini-organ），是通過多能干細(xì)胞或成體細(xì)胞體外三維培養(yǎng)形成的微型器官模型。其結(jié)構(gòu)與真實(shí)人體器官高度相似，并能部分模擬器官功能，被譽(yù)為“培養(yǎng)皿中的生命縮影”。

1907年，美國學(xué)者H. V. Wilson首次發(fā)現(xiàn)海綿細(xì)胞具有自組織再生能力，這一發(fā)現(xiàn)為類器官研究埋下伏筆。20世紀(jì)50年代，科學(xué)家進(jìn)一步證實(shí)脊椎動(dòng)物細(xì)胞普遍存在這種“自發(fā)組裝”特性——猶如被設(shè)定好的程序，在適宜環(huán)境中便能自主形成功能結(jié)構(gòu)。

80年代，前蘇聯(lián)科學(xué)家A. J. Friedenstein團(tuán)隊(duì)在骨髓中發(fā)現(xiàn)成骨干細(xì)胞，首次證明干細(xì)胞可分化生成多種組織。這兩大突破——細(xì)胞自組織能力與干細(xì)胞技術(shù)的結(jié)合，最終催生了現(xiàn)代類器官技術(shù)。

進(jìn)入新世紀(jì)，肝、腸、肺、腎、前列腺乃至腦類器官相繼培育成功。其中，腦類器官的突破尤為矚目。作為探索大腦發(fā)育和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的革命性工具，它突破了傳統(tǒng)二維細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物模型的局限，為破解“最復(fù)雜器官”的奧秘提供了全新路徑。

腦類器官會(huì)產(chǎn)生意識(shí)嗎？

實(shí)際上，腦類器官只有幾毫米寬，是一團(tuán)類似于大腦的細(xì)胞集群。它作為實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)出來的迷你模型，卻擁有其他大腦研究方式所不具備的優(yōu)勢。例如，當(dāng)將電極與腦類器官連接起來時(shí)，能觸發(fā)神經(jīng)元之間的信號(hào)傳遞，自發(fā)模仿真實(shí)大腦。

那么，腦類器官就是微縮版的真實(shí)大腦了嗎？實(shí)際情況并非如此，目前的腦類器官并不完全匹配真實(shí)大腦。

其中，最重要的一點(diǎn)，不同于真實(shí)大腦，腦類器官缺少來自周圍環(huán)境的感知輸入，而感知輸入是大腦回路發(fā)育不可或缺的關(guān)鍵之一。腦類器官?zèng)]有眼睛去看，沒有耳朵去聽，沒有鼻子去辨別氣味，更沒有嘴巴去品嘗味道。孤立于培養(yǎng)皿中的腦類器官，在沒有感知輸入的情況下，無法自主編碼經(jīng)驗(yàn)和信息。

那么，腦類器官會(huì)產(chǎn)生意識(shí)嗎？工信部信息通信經(jīng)濟(jì)專家委員會(huì)委員盤和林給出了深入的分析。他認(rèn)為，在現(xiàn)階段以及可預(yù)見的未來，腦類器官產(chǎn)生意識(shí)的可能性微乎其微。腦類器官的研究目的并非是為了獲得意識(shí)，而是通過復(fù)刻腦結(jié)構(gòu)來深入研究腦部蛋白和基因，進(jìn)而增強(qiáng)我們對(duì)多種腦部疾病和損傷的認(rèn)識(shí)。

目前，人類尚未掌握人腦運(yùn)作的核心原理，因此也無法通過技術(shù)手段復(fù)刻出意識(shí)。然而，腦類器官的研究對(duì)腦部疾病的探索具有潛在的推動(dòng)作用?？茖W(xué)家可以通過研究腦類器官中蛋白結(jié)構(gòu)的變化，從根本上揭示諸如阿爾茲海默癥等疾病的發(fā)病原因，從而推動(dòng)腦科學(xué)的整體進(jìn)步。

此外，盤和林委員還指出，在當(dāng)前的腦神經(jīng)研究中，主要的倫理問題集中在人類意識(shí)領(lǐng)域。由于腦類器官并不具備意識(shí)，因此在這一研究領(lǐng)域暫時(shí)不存在倫理問題。這一觀點(diǎn)為腦類器官研究的倫理考量提供了重要的參考依據(jù)。

來源：大河報(bào)·豫視頻