人工培養大腦 可開發阿茲海默藥物

張振鴻 2015/08/23 13:41 點閱 8956 次
美國俄亥俄州立大學科學家聲稱,已利用皮膚細胞培養出5週大胎兒的大腦。(Photo by Rev314159 on flickr - used under Creative Commons)
美國俄亥俄州立大學科學家聲稱,已利用皮膚細胞培養出5週大胎兒的大腦。(Photo by Rev314159 on flickr - used under Creative Commons)

【台灣醒報記者張振鴻綜合報導】人類已成功胚養出發育五週大胎兒的大腦。美國俄亥俄州立大學的科學家近日發表聲明,他們使用成人皮膚細胞,成功培育出約5週大胎兒的微型大腦,雖然不具任何意識,但這種微型大腦擁有人類大腦多數的功能,科家人希望藉此研究阿茲海默症及自閉症等神經系統的疾病。

過去科學家都曾嘗試以人工的方式培養人類大腦,但頂多只有約9週大胎兒的腦組織,和完整的大腦構造不同。英國《衛報》報導,俄亥俄州立大學的科學家這次則培養出一個約莫鉛筆橡皮擦大小,但各項功能幾乎與人類大腦極為相似的微型大腦。

【使用皮膚細胞培育】
「我們利用成人的皮膚細胞轉化為幹細胞。」教授阿南德表示,幹細胞可以重新編程,成為身體各種組織。他們花費了12週,將幹細胞培育在一個模擬子宮環境的裝置中生長,才成功培養出接近5週大胎兒的人類大腦,具備人類大腦多數的功能,而且看起來像是處於持續發育階段的大腦。

這顆人工培養的大腦重現了99%的各類細胞和基因,像是脊隨、信號傳遞和視網膜組織等。阿南德指出,如果將這顆大腦培養至16至20週,那麼它可能會發育的更成熟,並且填補上1%缺失的基因。不過,要培養出更成熟的大腦還需要人工心臟,才能提供所需的血管網絡,但目前技術還無法實現。

【研究神經系統疾病】
「人工大腦可以用來測試新藥。」阿南德表示,透過幾乎與人類大腦相似度極高的人工大腦,可以用在神經系統疾病的藥物實驗上,進一步研究像阿茲海默症這類疾病。他還說,甚至可以使用特定病患的皮膚細胞,客製化製造個人大腦,以測試該某些藥物是否對他產生效應或副作用。

不過這項研究成果也引來不少倫理爭議,畢竟當人類大腦可以人工「培養」出來,是相當令人感到不安。但阿南德回應,這顆大腦沒有意識、也不會思考,因此不存在倫理爭議。由於該研究還在等待專利審核,且尚未釋出其他進一步的資訊,因此培養大腦的研究真偽受到其他科學家的懷疑。