哥本哈根大学的干细胞研究人员设计了早期胚胎大脑的模型。该模型将增加我们对人脑发育的理解，从而可以加快干细胞治疗诸如帕金森氏病，癫痫和痴呆症等脑疾病的发展。

科学家对人脑了解很多，但对人脑的了解却很少。尤其是，到目前为止，从胚胎发育的第二周到第七周的阶段实际上是大脑研究人员未知的领域。

为了进一步了解这一特定时期，卫生与医学学院神经科学系和诺和诺德基金会干细胞生物学中心的研究人员现已开发出一种模型，该模型可模拟实验室中人脑的这些早期阶段。

该模型基于在与瑞典隆德大学的生物工程师合作开发的微流体系统中生长的胚胎干细胞。

“我们知道，在胚胎早期，大脑会接触各种浓度的生长因子，这些因子会诱导形成不同的大脑区域。通过使用微流控方法，我们可以在极其受控的条件下，重建早期胚胎中发现的环境，解释了研究的第一作者佩德罗·里菲斯(Pedro Rifes)助理教授。

“当我们将干细胞暴露于可控的环境中时，我们可以在卵受精后大约四到五周的非常早期阶段创建类似于胚胎脑的组织，这是迄今为止我们尚无法研究的阶段。”

人脑的发育树

研究人员将使用新模型绘制大脑细胞发育的图谱，大脑细胞是大脑的一种“发育树”，从而学习有关人类大脑中不同神经细胞的巨大复杂性如何形成的新知识。早期的胚胎阶段。

这项研究的主要科学家说：“这是我们首次接触到类似于早期胚胎大脑的组织，这使我们能够进入并分析每个发育阶段每个单个细胞的变化。” Agnete Kirkeby教授。

这个想法是，全世界的大脑研究人员将能够使用大脑的这种“发育树”作为指导，以生产用于干细胞疗法的不同类型的神经细胞。通过研究神经细胞的自然发育，研究人员将能够在实验室中加快生产特定神经细胞的配方的创建。

干细胞治疗食谱

Agnete Kirkeby非常了解加快干细胞治疗途径的重要性。她与隆德和剑桥大学的同事们一起工作了几年，致力于开发针对帕金森氏病的干细胞疗法。这个项目要求柯克比和她的同事生产一种非常特殊的神经细胞，即多巴胺能神经细胞，这是在帕金森氏病中丢失的细胞。

“我们已经在该项目中走了很长一段路，不久将能够首次在人体中测试干细胞治疗。但是，由于我们依赖反复试验，我们花了十多年的时间才走到这一步。从干细胞发育出正确的神经细胞的方法学。”

借助新模型的知识，研究人员希望将来能够大大缩短这一过程。

“如果我们确切地了解大脑在早期的发育方式，那么在实验室生产人类神经细胞时，我们将更好地指导干细胞向正确的方向发展。这将使我们能够更快，更有效地开发神经系统的细胞疗法。癫痫病，帕金森氏病和某些类型的痴呆症等疾病。” Agnete Kirkeby说。

测试环境毒素的新选择

除了增加我们对大脑发育的知识并简化未来干细胞治疗的途径之外，Agnete Kirkeby认为，胚胎脑模型也可能具有其他有用的用途。

“该模型可用于研究胚胎早期阶段的脑细胞如何对我们日常生活中的某些化学物质做出反应，这些化学物质可能是我们环境中，消费品中或某些孕妇可能需要的药物中的物质。所以到目前为止，我们还没有一个好的模型来对此进行精确测试。”

该研究发表在《自然生物技术》上。