​人脑细胞被植入鼠脑，“人鼠杂交”将成现实？

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神经科学领域再出惊人成果：科学家们将人类神经元移植到了新生小鼠的大脑中，这些人类细胞不光成功地和小鼠的脑组织“打成一片”，还让小鼠变得更加“聪明”。这项实验在科学界掀起一阵旋风：一方面，这项实验让脑部疾病研究拥有了更好的条件；另一方面，已经有人开始担心，如果下一个被植入的是猴脑，这个世界会乱套吗？

“人鼠杂交”实验？

近日，《自然》发表的一项新研究介绍了一项开创性的实验——斯坦福大学神经科学家塞尔久·帕斯卡（Sergiu Paşca）将人类类脑组织移植到刚出生几天的小鼠脑中，惊奇地发现小鼠大脑接受了人类的神经元并任由它们发育成熟。“人类神经元在老鼠的大脑里增殖得很快，数量达到300万个，占老鼠大脑一侧皮层的三分之一。”帕斯卡说。

人类神经元还被小鼠整合成自己神经环路的一部分。《独立报》报道称，当研究人员向小鼠的胡须喷气，大部分移植的人类神经元开始对胡须传来的触觉做出反应，这些神经元显然已经在小鼠脑中“安家落户”了。“这意味着人类神经元已经和小鼠的大脑组织建立联系，甚至说是融合进了小鼠的神经环路。”帕斯卡表示。

更令人惊讶的是，接受人脑细胞移植的小鼠会变得更加“聪明”。在一项实验中，科学家们通过奖赏机制训练小鼠喝水，经过十几天的训练后，拥有人类神经元的老鼠为了得到水会做出特定动作。在一项实验中，帕斯卡教老鼠们区分红光和蓝光，实验显示，只有拥有人类神经元的老鼠拥有这项能力。

接下来，研究人员还将研究这些突变如何改变小鼠的行为。

这项实验意味着什么？

事实上，帕斯卡并不是想创造“杂交动物”，他的初衷仅仅是想观察人类脑细胞的发育过程，以更好地研究脑部疾病。“众多精神及神经障碍都始于神经发育的过程，因此，填补我们这部分知识空白的最好方式，就是切实地观察神经元如何发育。”帕斯卡说。

此前，类似的课题都是在培养皿中进行的，观察对象也只是用人类干细胞培育的类器官，这也为科研工作带来了种种障碍：虽然培养皿中的神经元能够彼此交流，但无法形成真正的功能性神经环路；培养皿有限的营养环境也导致脑细胞无法得到充分发育。“很明显，在培养皿中培育模型的限制太多了。”帕斯卡表示。

于是帕斯卡想到，要使用真正的人脑细胞，以及为器官组织提供和人脑更相似的发育环境。“这是一项十分有必要的研究，也是神经研究的正确方向。”南加州大学的神经科学家乔吉娅·夸德拉托（Giorgia Quadrato）说：“我们需要在生理上提高和真正人脑的关联性，让人类类脑器官模拟人类大脑发育后期出现的状况。”

这项开创性的实验解决了这些问题。一方面，这些新模型在功能性神经环路中包含了真正的人类细胞；另一方面，“活体环境仍然是探究人类神经元成熟的特征的最佳条件”，神经科学家本尼特·诺维奇（BennettNovitch）说。帕斯卡说：“活体环境中的一些因素，也就是细胞在大脑中接收到的养分和电信号将它们推向了更成熟的水平。”

神经科学家玛德琳·兰开斯特（MadelineLancaster）赞叹道：“这项实验对神经科学领域来说是一次卓越的进步，它提供了理解神经元功能障碍的新途径。”但与此同时，帕斯卡坦诚，就目前而言，这种模拟活体模型和“头骨里的现实”仍有差距，因为滋养这些神经元的是有着独特的养分和激素的大鼠血液，而非人类血液。

“人猴杂交”会成为现实吗？

虽然“动物杂交”并非帕斯卡的本意，但这次的实验也不可避免地涉及了伦理禁区。人们担心，被植入人脑细胞的小鼠还是小鼠吗？多大程度的移植会改变物种的性质呢？夸德拉托认为暂时不必过度紧张，即使是被移植了人脑细胞，小鼠和人类的智力水平仍旧不可相提并论。

但公众适应这个事实仍然需要时间和过程，甚至是帕斯卡本人。“随着那些大脑模型越来越像人，我们感觉越来越不舒服。”帕斯卡本人也提到，自己每天面对一群有人脑细胞的老鼠确实感觉有些怪异。

哈佛医学院生物伦理学中心（Center for Bioethics）的生物伦理学家尹素秀（Insoo Hyun）提出，最令人担心的，是有团队受到启发，想要将人类类脑器官移植到与我们更为相近的物种中，如灵长类动物，到时候可能真的会导致“灾难性”的后果。

帕斯卡也对此做出表态。“这肯定不是我们会做，或被鼓励做的事。”此外，帕斯卡还指出，这类“轻率”的研究的难度也会劝退这些野心勃勃的科学家，因为“几乎没有实验室能保证自己的设备和专业人才足以支撑这种实验”。

新闻及图片来源：纽约时报、华盛顿邮报、自然，部分图片来自网络

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