将人类干细胞放入适当的营养培养皿中，杏3沐鸣平台它们会尽力形成一个小大脑。它们会失败，但你会得到一个有机体:一种半组织的细胞群。类器官已经成为研究大脑发育和疾病的有力工具，但研究人员认为，这些微小的斑点仅仅反映了大脑的产前发育——早期和最简单的阶段。今天的一项研究表明，只要有足够的时间，类器官细胞就能表现出一些出生后脑细胞所表现出的遗传特征，从而有可能扩大它们所能重现的疾病和发育阶段的范围。

医学研究委员会分子生物学实验室的发育遗传学家玛德琳·兰开斯特说:“在我看到这篇论文之前，我可能会说你不能用有机生物做这些事情……实际上，也许你可以。”例如，兰卡斯特对使用类器官来研究精神分裂症并不乐观。人们怀疑，一旦神经通信变得更加复杂，精神分裂症就会在出生后出现在大脑中。但她现在想知道，患有这种疾病的人的细胞——一旦“重新编程”到原始的干细胞状态，并在大脑器官中诱导成熟——能否揭示潜在的重要的细胞差异。

斯坦福大学神经生物学家Sergiu Pașca已经研究了大约10年的大脑类器官，他的团队已经了解到，其中一些组织斑点可以在培养皿中生长多年。在这项新的研究中，他们与神经遗传学家Daniel Geschwind以及加州大学洛杉矶分校(UCLA)的同事合作，分析这些斑点在他们的一生中是如何变化的。

研究人员将人类干细胞暴露于一组特定的促进生长的营养物质中，以产生包含神经元和大脑外层的其他细胞类型的球状类器官。他们定期移走细胞，对其RNA进行排序，这表明哪些基因在制造蛋白质方面是活跃的。然后，他们将这种基因表达与不同年龄的人类大脑细胞RNA数据库进行比较。他们注意到，当一个类器官出生后250到300天(大约9个月)，它的基因表达更接近于出生后不久的人类大脑细胞。该研究小组今天在《自然神经科学》杂志上报告说，这些细胞的甲基化模式——可以附着在DNA上并影响基因活动的化学标记——也与随着类器官衰老而逐渐成熟的人类脑细胞相对应。

研究人员在他们的类有机物中记录了其他成熟的信号。在出生前后，沐鸣平台注册登录官网一些脑细胞逐渐转变，产生更多的一种蛋白质变体，而较少的另一种蛋白质变体。一种被称为NMDA的脑细胞受体的组成部分是神经元通讯的关键，它是一种转换形式的蛋白质。而类器官细胞，就像发育中的大脑中的对应细胞一样，产生了NMDA开关。

Pașca警告说，这一发现并不意味着“斑点”本身就可以与出生后的大脑相媲美。例如，它的脑电活动与成熟的大脑不匹配，而且这团细胞缺乏关键特征，包括血管、免疫细胞和感觉输入。然而，令人惊讶的是，即使在非自然条件的实验室培养皿中，“细胞也知道如何发展，”Pașca说。

加州大学洛杉矶分校的发育神经生物学家Aparna Bhaduri没有参与这项新研究，他指出，类器官细胞和真正的脑细胞可能不会完全同步成熟。在之前的一项研究中，她和她的同事们发现，类器官细胞显示出与胎儿脑细胞的重要遗传差异，以及代谢压力的迹象。她说，在新的研究中令人欣慰的是，在出生时观察到的关键变化似乎发生在一个有机器官上，这正是科学家们所期望的时间——大约9个月大。

Pașca的研究小组还研究了与大脑疾病相关的基因表达，包括自闭症、沐鸣国际平台注册精神分裂症、癫痫和阿尔茨海默病。科学家们发现，这些基因的活性同步上升和下降，并在同一时间达到峰值。这些波峰可以指示出这些基因何时与大脑发育最相关，以及在什么时间点有机物可能对特定的疾病建模最有用。

他说，现在很清楚的是，类器官的细胞可以穿过一些人类大脑正常的产后发育程序，Pașca的团队正在探索“推动类器官在时间上来回，以获得疾病模型的正确时间”的方法。这将使他的团队和其他人可以研究成熟类器官中的大脑疾病，而无需连续多年照看细胞。