美國史丹佛大學科學家為研究腦神經疾病,將人類皮膚細胞培育出的「類人腦組織」植入剛出生兩三天的幼鼠腦部,觀察其腦部組織發展。這是人類首次將這種類器官組織植入幼鼠腦部,引起倫理討論;參與實驗的科學家說,實驗鼠沒有表現出痛苦,他也反對在靈長類動物上進行這類實驗。
美聯社12日報導,這項實驗發表於科學期刊《自然》(Nature)上。史丹佛大學科學家將人類皮膚細胞轉化為幹細胞,再培育為類似大腦灰質的組織。大腦灰質是腦部最外層,對記憶、思考、學習、推理、情緒有重要作用。
科學家之後將這些類人腦組織移植到剛出生兩三天的幼鼠腦部;由於幼鼠的腦部仍在發育,這些組織的神經元最終會和鼠腦連接在一起。
過去實驗中,曾將人類神經元移植到齧齒動物身上,但通常是成年動物。主導「類人腦細胞」移植實驗的史丹福大學醫學院精神病學教授帕斯卡說(Sergiu Pasca),這次是首度將這種類器官細胞植入幼鼠腦部,而且是由皮膚細胞建構,不必取用真正的人腦,希望證明這些植入的人類神經元會影響動物發育。
為了對照實驗結果,科學家把來自健康人類的類人腦組織、與來自提摩西症候群(Timothy syndrome)患者的組織分別植入鼠腦兩側部位。提摩西症候群是一種與心臟、及自閉症相關的罕見遺傳疾病。
5至6個月後,科學家看出老鼠兩側腦部發展受到的影響。鼠腦兩側神經元電活動有明顯差異,植入提摩西症候群患者組織的那一側神經元明顯比較小,而且神經元長出的突觸也比較少。
這項研究獲得美國國家衛生院(NIH)部分贊助。研究人員說,也可以使用自閉症或精神分裂患者的細胞來培育類器官組織,進行相同實驗,來理解這些疾病如何影響大腦。類人腦組織也有助研究治療神經疾病引發的精神症狀,或者神經性退化疾病,例如帕金森氏症或阿茲海默症。
不過,這類動物實驗引起倫理討論。帕斯卡教授強調,他和團隊時時注意老鼠的健康情況,以及是否有表現出異常,所幸老鼠看起來很正常;不過,他也認同不該在與人類為演化近親的靈長類動物身上進行這類實驗。
倫理學家還想知道,將類人腦組織植入動物腦內,會不會讓動物產生類似人類才有的意識;不過專家說,現階段看來,這是極度不可能發生的事。