美国《大众科学》及英国《自然》杂志网站8月28日刊登了一项新成果：英、德、奥等国研究人员利用人类多功能干细胞在试管中培育出了一个模拟人脑的组织。这是一个立体的自组织模型，亦是迄今最复杂的“体外人脑”，但它并不是作为可替代人脑的人造器官才诞生的，而是有望用来促进神经科学和人脑早期发育等方面的研究。
研究人员首先使用干细胞培育出脑细胞，接着让这些脑细胞逐步形成脑组织，最终其与真实的人类大脑一样出现层状的迹象，拥有背皮层、前脑腹侧，甚至包括一个不成熟的视网膜。从结构、功能上看，它都与人类大脑早期发育时的形态酷似。
这个人造大脑直径仅有4毫米左右，但被认为具有很高的科研价值，譬如对头小畸形的治疗研究。该病症属于一种大脑发育障碍，引起病症的原因不一，患者脑子形态正常，但头尾围和脑子缩小，且常伴有脑萎缩和脑损伤症状。研究人员此次发现其细胞分裂低于正常水平，导致脑细胞产生量不足，而这种缺陷可能是诱发该病的原因之一。
除以上贡献外，此次微型的人造大脑还能探寻精神分裂症、自闭症等神经系统疾病在大脑早期发育时的致病根源，并引导科学家们进行相关药物的研发。
研究人员表示，该项目并不是为了培育可替代人脑的人造器官，尽管已是迄今最好水平，但短期内这种人造大脑模型的发育能力和复杂程度仍然受限。
詹姆斯·鲍尔说，对一个模型最好的检验，是看它的设计者能否回答以下问题——“你知道了哪些原本不知道的东西？”以及“你如何证明它是对的？”
科学家们现在于实验室内利用干细胞培植出了一个人类大脑的模型。你可以叫它“微型大脑”，因为这东西直径仅有3毫米到4毫米。但创造者们称其已类似人脑皮层的早期发育区，与真大脑一样呈层状分布——而只有到了人类，大脑皮质的分层次结构才分化得十分清楚，除此之外，从老鼠到人类，所有哺乳动物的神经系统如同按照谁的设计图来造的一样，只不过尺寸上的差别罢了。
但我们不能指望这个“微型大脑”可以展示出人类大脑6层神经细胞的全部复杂性。举例来说，仅仅从我们每只眼睛到大脑的轴突就大约有100万个，而它们全部都在同时工作！这种大规模的并行运作几乎发生在脑内的每一处工作区，虽然速度是慢了点（要看跟谁比），但在处理规模上没有一台人类制造的超级计算机能望其项背。
这也从一个角度说明：虽然很久以来科学家为解读大脑做出了很多贡献，但可惜，我们的知识仍是不全面的，纵使这么多年过去，人类对脑的研究仍然只是一种初步尝试。
而从干细胞领域来看，尽管人类已能够在实验室中借助干细胞来培植肝脏、心脏等人体组织。但一个人造大脑的培植与移植并不在讨论之列。原因无他，就是其概念距离成为现实差太远了。人脑如此复杂而脆弱，在缺乏循环系统提供充足营养与氧气的情况下，培养皿中的器官细胞至多也就只能发育到4毫米这么大了。
因此这种人造之物，尽管看起来与真正人脑细胞的早期形态很相似，但还是与自然造物有着本质区别——人造脑细胞每一个部分其实都已按照真正脑细胞的组合方式聚集，却仅仅只是物理的聚集而已，并不是发生反应的聚合——打个比方，就像你有一辆汽车，零件一个不缺，但发动机却装到车顶上去了。虽然你可以借此向别人解释它的运行原理，但自己心里也清楚，这么一样“灵魂摆错了地方”的东西，永远无法启动。
幸而这组科学家也志不在此。他们完成该研究的最大意义在于，培养皿中的模型已可以模拟真实人类大脑所患的神经系统疾病，而无需再用动物模型。譬如说此次在对头小畸形的探寻中，研究者就发现一种细胞分裂缺陷对老鼠大脑的影响远小于对人脑的影响，这应该就是以往用实验鼠无法模拟头小畸形症的原因。
而且我们知道，即便实验能顺利上升到灵长类对象，比如说恒河猴，同样的药理在它身上和人体中也可能有截然相反的表现——且还总是在人体中行不通。真是奇怪的我们。
严格说，人造大脑的未来不仅限于此。体外培育一个可替代人脑的器官，依然是很多医疗界人士的目标——他们希望不仅在同类间，也可以在不同物种间交换脑组织，脑损伤患者们可能在一场大手术后带着一小块猪脑组织继续健康地乐与哀愁着，行为表现也没有什么猪的痕迹。当然，在此之前，请千万斟酌好这场医疗革命的科学和伦理学后果。
奥地利等国科研人员利用人类干细胞，首次在实验室中培养出具有人类大脑一些特有组成部分的“类脑器官”，又称“迷你人脑”。
路透社28日报道，“迷你人脑”有助更好地了解人类大脑发育过程，也有助确定精神分裂症等疾病的发病机制。
始于干细胞 “迷你人脑”培养始于人体干细胞，由奥地利分子生物技术研究所研究员于尔根・克诺布利希和马德琳・兰开斯特与英国、德国等方面的研究人员合作完成。
研究人员利用特别搭配的多种营养物质，促使干细胞生长并组成复杂结构，以此培养出可以形成脑和神经系统的神经外胚层。神经外胚层组织碎片被放置在一个旋转生物反应器内，在有氧气循环和养分供给的环境下逐渐形成“类脑器官”。
按研究人员的介绍，开始培养一个月后，神经外胚层碎片组成视网膜、脉络丛和大脑皮层等大脑组成部分。两个月后，“迷你人脑”长成，尽管大小仅4毫米，结构细密程度难以与发育完成的人脑相比，却拥有能够放电的神经元和多种脑神经组织。
“迷你人脑”问世标志着科学家首次成功以“三维”形式复制人脑组织形成过程。克诺布利希说，在这次实验中，“迷你人脑”的大小“无关紧要”。
可用于治病
克诺布利希说，培养“迷你人脑”的目的不是“制造完整的人脑”，而是分析人类大脑组织发育过程，创造可用于研究一些疾病发病机制的生物模型。
利用“迷你人脑”，克诺布利希和同事模拟出小头畸形症的发病过程并确定病因。
他们预计，这一技术今后还可以用于研究精神分裂症、孤独症、抑郁症等影响全球数以百万计人的疾病。
英国帝国理工学院临床神经科学教授保罗・马修斯说，“迷你人脑”有望成为“了解大脑发育障碍原因的全新工具，也可用于试验可能的治疗方法”。
英国约翰・拉德克利夫医院神经科医生扎米勒・卡德尔说，“迷你人脑”培养成功“令人兴奋”，拓展干细胞技术协助人类了解大脑发育、研究疾病成因和研发新药的可能性。
人造脑仍远
人类大脑形成始于一些结构相对简单的组织，却能迅速发育成自然界已知最为复杂的结构之一，其中具体过程对科学界而言仍属未知。
就人工培养真正人脑的前景，克诺布利希和其他科研人员承认，前路漫漫。
英国加的夫大学精神病学讲师迪安・伯内特说：“人类大脑是已知宇宙中最为复杂的东西，其中众多组成部分与整个人体之间的联系和相互作用难以计数。”
伯内特说：“想利用实验皿中的一些组织复制大脑的运行，好比刚发明算盘就想用它来运行最新版微软Windows操作系统――两者之间有联系，但我们距离实现那样的应用还有长路要走。”(郜婕)
新华社伦敦８月２８日电（记者刘石磊）英国《自然》杂志２８日刊登一项新成果说，英、德等国研究人员用人类多功能干细胞在试管中培育出一个模拟人脑的组织，希望借助这种“微型大脑”促进神经科学和人脑早期发育等方面的研究。
研究人员先用干细胞培育出脑细胞，并让这些脑细胞逐渐形成脑组织，与真实大脑一样成层状分布，其结构、功能都与人类大脑早期发育时的形态十分类似。
虽然这种“微型大脑”直径仅有４毫米左右，但研究人员认为它有很高的科研价值，比如探寻精神分裂症、孤独症等神经系统疾病在大脑早期发育时的致病根源，以及进行相关药物开发和测试等。
头小畸形症是一种大脑发育障碍，患者头围缩小，常伴有脑萎缩和脑损伤症状。研究人员用头小畸形症患者的干细胞培育出“微型大脑”，并发现其细胞分裂低于正常水平，导致脑细胞“生产不足”，这种缺陷可能是引发该病的原因之一。
研究人员还发现，这种缺陷对老鼠大脑的影响远小于对人脑的影响，这可能是用实验鼠无法模拟头小畸形症的原因。
参与研究的奥地利分子生物技术研究所的于尔根·克诺布利希说，这项研究并不是为了培育可替代人脑的人造器官，目前这种“微型大脑”的发育能力和复杂程度仍然有限，但它有望发挥巨大科研作用。
据英国新科学家杂志报道，目前，科学家在实验室里培育出微型“人类大脑”，它包含着皮质层部分，海马体以及视网膜，是首次使用干细胞培育而成。这个3D结构将有助于研究人员详细地研究人类大脑早期发育阶段。