科学家首次用 3D 打印出功能性人类脑组织

IT之家 2 月 7 日消息，来自威斯康星大学麦迪逊分校的科研团队近日成功 3D 打印出功能性人类脑组织，不仅可以像传统脑组织一样发挥其作用，而且还能正常生长。

科学团队表示这项 3D 打印技术的突破，对于研究大脑，治疗阿尔茨海默氏症、帕金森氏症等多种神经和神经发育疾病具有重要意义。

张素春教授（音译，Su-Chun Zhang）表示：“这可能是一个非常强大的模型，帮助我们了解人类脑细胞和大脑部分是如何交流的。它可以改变我们看待干细胞生物学、神经科学以及许多神经和精神疾病发病机制的方式。”他是威斯曼中心神经科学和神经病学教授。

研究团队没有使用传统的垂直叠层 3D 打印方式，而是使用了水平叠层方案，通过将脑细胞置于“生物墨水”凝胶中，诱导多能干细胞培育出的神经元。

张教授表示：

这种组织有足够的结构来支撑在一起，但它足够柔软，可以让神经元相互生长，并开始相互对话。

我们打印了大脑皮层和纹状体，结果发现非常惊人。即使我们打印了属于大脑不同部位的不同细胞，它们仍然能够以一种非常特殊和特定的方式相互对话。

该技术更重要的一点是，研究人员认为这种三维打印脑组织实际上比科学家在研究大脑时已经使用的“迷你大脑”（mini-brain）模型更具优势。这是因为这种工艺允许他们在任何时候制造出几乎任何类型的神经元，可以随心所欲地拼凑整个模型。

通过使用 3D 打印的脑组织，我们可以按自己的需要任意排列，对脑细胞之间沟通方式的研究变得更加容易接近和定制，而这正是科学家们几十年来一直在努力实现的目标。

IT之家附上论文参考地址：https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.12.009

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