MESO-BRAIN 使用干細(xì)胞和納米級(jí) 3D 打印來(lái)研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

南極熊導(dǎo)讀：MESO-BRAIN聯(lián)盟是一項(xiàng)合作研究，由英國(guó)阿斯頓大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)，由FET和歐盟委員會(huì)資助，主要是開(kāi)發(fā)能夠模仿大腦活動(dòng)的3D人類(lèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，基本上是模仿人類(lèi)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。該項(xiàng)目的最終目標(biāo)是更好地了解人類(lèi)疾病的發(fā)展和神經(jīng)的生長(zhǎng)，以確定如何治療各種衰弱的疾病，如帕金森病、癡呆癥和創(chuàng)傷，所以這是一個(gè)相當(dāng)大的問(wèn)題要解決。為了模擬真實(shí)的大腦活動(dòng)，該聯(lián)盟計(jì)劃使用納米級(jí)3D打印和3D打印干細(xì)胞。

正如Medline Plus所解釋的，干細(xì)胞基本上是我們身體的一個(gè)修復(fù)系統(tǒng)，因?yàn)樗鼈兪欠菍?zhuān)門(mén)化的，這意味著它們?cè)谏眢w內(nèi)沒(méi)有特定的功能。因?yàn)檫@些獨(dú)特的細(xì)胞基本上是去最需要的地方，它們有可能實(shí)際發(fā)展成不同類(lèi)型的細(xì)胞，如血細(xì)胞、腦細(xì)胞和肌肉細(xì)胞。此外，它們既可以在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)自我更新和分裂，這使它們的功能更加全面。

據(jù)了解，MESO-BRAIN項(xiàng)目正在使用人類(lèi)誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞，以便制造出復(fù)雜的形狀，希望能夠與神經(jīng)元進(jìn)行更精確的互動(dòng)，努力幫助治療和了解神經(jīng)疾病。這些細(xì)胞將被放置在三維激光打印的結(jié)構(gòu)上，以復(fù)制大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這將使使用電刺激監(jiān)測(cè)元素的活動(dòng)變得更加容易。當(dāng)在平坦的培養(yǎng)皿中培養(yǎng)人造干細(xì)胞時(shí)，這是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)樗鼈儾荒苷_模仿真實(shí)生物體內(nèi)的三維互動(dòng)或發(fā)育線(xiàn)索。

MESO-BRAIN的目的是在顯示體內(nèi)連接和活動(dòng)的大腦皮層模塊的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)具有明確和可重復(fù)結(jié)構(gòu)的功能性、三維人類(lèi)干細(xì)胞衍生的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。因此，這樣一個(gè)技術(shù)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)將為基于人類(lèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的生物和醫(yī)學(xué)研究的新時(shí)代奠定基礎(chǔ)。

希望這個(gè)項(xiàng)目的結(jié)果能夠改善大規(guī)模細(xì)胞檢測(cè)的發(fā)展，這是定量測(cè)量或定性評(píng)估目標(biāo)的數(shù)量、存在或功能活動(dòng)的分析程序，無(wú)論是生物體或有機(jī)樣品中的生化物質(zhì)、化學(xué)元素、藥物或細(xì)胞。有了更好的測(cè)試，研究人員將更容易調(diào)查各種毒理學(xué)和藥理學(xué)化合物對(duì)人的大腦活動(dòng)的影響，并確定前面提到的神經(jīng)疾病的最佳治療方案，同時(shí)對(duì)它們有更好的了解。此外，如果項(xiàng)目研究人員獲得成功，這可能為創(chuàng)建更多生理學(xué)上的精確模型鋪平道路，從而提高藥物篩選的效率，并否定動(dòng)物試驗(yàn)的必要性。