人源类器官在新型小鼠模型中占据皮层空间

研究人员并没有在小鼠体内造出一个人脑。他们培育了经过基因改造、缺少大部分新皮层和海马体的小鼠——这些脑区参与感知、运动和记忆——并在小鼠出生后不久，把人细胞衍生的皮层类器官移植到发育不足所留下的空腔中。

类器官是由诱导多能干细胞在实验室培养形成的三维组织。它们可再现某些细胞类型和皮层组织的早期阶段，但不是“微型大脑”。在这个被称为异种皮层化的新模型中，人源组织获得宿主血管供给，并与动物其余神经系统接触生长。

29只接受移植的小鼠中，86.2%的移植物成功存活。在14只动物中，移植物体积从第二个月到第三个月增至4.7倍。三个月时，在所分析的7只小鼠中，人源组织占合并皮层组织体积的91.9%——即小鼠残余皮层与移植物之和——而不是整个大脑的91.9%。

人源神经元向小鼠脑部和脊髓区域伸出突起，并表现出自发、有组织的电活动。尽管如此，这些组织的成熟度仍大致相当于人类妊娠中期的皮层，也没有连续形成正常皮层的典型分层。因此，整合并不等于重建了人脑结构。

在行为测试中，移植小鼠总体保持了运动能力，但在肢体协调和部分任务上出现选择性差异。研究没有证明它们具有人类认知或人类意识。另一项测试中，五小时低氧损伤了移植物中的人源细胞，随后出现步态变化，说明该模型可用于研究人类皮层组织的脆弱性，而不是宣告一种治疗方法。

团队还发现了在分子和形态特征上符合冯·埃科诺莫型神经元的细胞；这类神经元在人脑中与社会和情绪整合回路有关。这一鉴定只是提示，并不能证明移植物重现了那些回路。实验接受了干细胞研究和动物使用伦理监督；作者也主张未来研究密切监测动物福利、组织成熟和可能出现的新能力。