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這里是科學美國人——60秒科學系列，我是蘇珊娜·巴德。
研究人腦的早期發育并不容易。
“大腦很難進入，尤其是胎兒早期。研究正常健康的人腦是不道德的。”
加州大學圣地亞哥分校的生物學家阿里森·穆特里說到。他表示，研究人員轉而依賴動物模型。
“但人腦與其他物種的大腦存在相當大的區別，因此我們迫切需要人類模型來研究人腦。”
現在，穆特里的團隊可能擁有了這種模型，其形式是他們在實驗室中創造出來的腦細胞小球。這些豌豆大小的結構由干細胞發育而來，而這些干細胞浸泡在營養物質和控制基因激活的蛋白質培養物中。隨著這些小結構的成長，其成分也會分化成不同類型的腦細胞。
“它們會形成連接，這些連接會形成功能性突觸，突觸隨后會聯成網絡。”
兩個月后，微型大腦甚至會開始釋放腦電波。
“你可以每周進行記錄，觀察活動變化。當它們長到約6個月大時，其能形成的連接和突觸數量呈指數級增長。”
在大約 10個月大的時候，其大腦活動與早產兒類似。
“微型大腦的發育軌道與人腦非常相似。”
這可能使微型大腦非常有助于理解人腦早期的連接形式。微型大腦還可以為自閉癥和癲癇等神經系統疾病的發展提供思路。
“神經疾病往往出現在大腦發育非常早期的階段。我們有可能幫助數百萬名神經疾病患者。”
但穆特里也警告稱，隨著技術的進步，倫理問題將開始顯現。
“有人可能會問，‘這些大腦有意識嗎？或它們有自我意識嗎？它們能感受到疼痛嗎？’我認為我們處于技術可進化出更復雜事物的灰色地帶。之后的倫理問題將是，‘這些微型大腦的道德地位如何？’”
穆特里表示，同樣的問題構成了在實驗室使用動物的規章制度的基礎，而這可以作為引導微型大腦研究的范例。研究結果發表在《細胞·干細胞》期刊上。
除了闡釋神經發育，微型大腦還有助于揭示人類大腦的進化方式，并在改善人工智能算法方面發揮作用。這些豌豆大小的大腦可能會催生一些重大的見解。
謝謝大家收聽科學美國人——60秒科學。我是蘇珊娜·巴德。
譯文為可可英語翻譯，未經授權請勿轉載！
