MESO-BRAIN項(xiàng)目：使用3D納米打印支架構(gòu)建出人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

無所不能的3D打印技術(shù)似乎正在向腦科學(xué)領(lǐng)域滲透，如今，英國阿斯頓大學(xué)（Aston University）的研究人員走得更遠(yuǎn)：通過MESO-BRAIN項(xiàng)目，他們將使用3D納米打印的支架構(gòu)建出人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并將其用于研究大腦發(fā)育和疾病。

2016年6月9日，MESO-BRAIN研究團(tuán)隊稱，他們已經(jīng)收到了歐盟委員會通過其未來和新興技術(shù)（FET）資助項(xiàng)目撥付的330萬歐元研究資金。

MESO-BRAIN項(xiàng)目將使用人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞在一種輪廓分明、重現(xiàn)性好的3D支架上分化成神經(jīng)元，以支持可以模擬人類大腦活動的人類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。

研究人員們稱，這種結(jié)構(gòu)是根據(jù)一種基于大腦皮質(zhì)模塊設(shè)計的，在制造過程中，研究人員使用納米級3D激光打印技術(shù)打印出該結(jié)構(gòu)，并融入納米電極以實(shí)現(xiàn)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電生理分析。

MESO-BRAIN項(xiàng)目還計劃使用一種基于光片照明的快速容積成像技術(shù)進(jìn)行光學(xué)分析，從而在整個3D網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)細(xì)胞級的分辨率。

該項(xiàng)目的目標(biāo)包括模擬大腦活動，提高對包括帕金森病、老年癡呆和大腦 損傷在內(nèi)的諸多腦部疾病的認(rèn)識和治療。MESO-BRAIN還有望實(shí)現(xiàn)大規(guī)?；谌祟惣?xì)胞的檢測，以測試藥理學(xué)和毒理學(xué)化合物對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)活動的調(diào)節(jié)性影響。

研究人員們認(rèn)為，更多與生理有關(guān)的人體模型的使用會增加藥物篩選效率，和減少對動物實(shí)驗(yàn)的需要。

MESO-BRAIN項(xiàng)目將于今年9月份正式啟動，預(yù)計研究期限將超過3年。該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、阿斯頓大學(xué)Edik Rafailov教授在一份聲明中說：“直到最近，我們希望能夠通過這個項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的東西還屬于科幻小說的范疇。如果他們真的能夠通過3D納米打印從大腦中提取并復(fù)制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的話，那么這一切將不再是科幻?！?/font>

MESO-BRAIN項(xiàng)目的研究工作將由阿斯頓大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)，其他參與的機(jī)構(gòu)還包括Axol Bioscience公司、漢諾威激光中心、巴塞羅那大學(xué)、光子科學(xué)研究所和KITE Innovation等。

PET是歐盟委員會研究與創(chuàng)新資助框架計劃——“地平線2020”（Horizon 2020）的一部分，根據(jù)這項(xiàng)計劃，歐盟將會在7年之內(nèi)（2014—2020）向科研領(lǐng)域投入800億歐元。

結(jié)