里程碑！ 科学家培育“全脑级”类器官 突破神经疾病研究瓶颈
发布时间：
2025-08-15
美国约翰斯·霍普金斯大学研究人员近日宣布，成功培育出全球首个包含多脑区神经组织及初步血管结构的“全脑”类器官，相关成果发表于《先进科学》期刊。这项突破性研究为自闭症、精神分裂症等复杂神经精神疾病的机制探索和药物研发提供了全新实验模型。
传统脑类器官研究长期受限于单一脑区模拟的缺陷。据项目负责人介绍，新开发的“多区域脑类器官”（MRBO）首次实现大脑多个功能区域的整合培养。研究团队通过特殊生物胶蛋白将分别培育的皮层、中脑等区域神经细胞及血管前体结构精准组装，在体外环境中成功构建出具有功能连接的类脑组织。实验显示，该直径不足毫米的微型结构已能产生协调性电活动，并展现出类似人类胚胎发育40天时的神经网络响应特征。
值得关注的是，MRBO包含约80%的人类常见神经细胞类型，神经元密度达到600-700万单元，虽仅为成人脑千亿级神经元的极小比例，但其细胞多样性已高度还原早期胎儿脑发育特征。更关键的是，研究团队观察到类器官中血脑屏障的早期形成迹象——这个维持中枢神经系统稳态的关键结构，一直是药物研发难以突破的屏障。
“现有精神类药物临床试验第一阶段失败率高达96%，主要源于动物模型与人类大脑的显著差异。”项目首席科学家指出，这种整合血管网络的类器官既能模拟神经递质传递的整脑效应，又为高通量药物筛选提供更接近人体的实验平台。研究人员已计划利用该模型探究自闭症等疾病的神经环路异常机制，通过追踪不同脑区间的异常信号传递，寻找潜在治疗靶点。
业内专家评价，此项成果标志着类脑器官研究从“单区模拟”迈入“系统建模”新阶段。随着血管化技术的突破，未来或可构建更接近真实人脑功能的网络模型，为阿尔茨海默病等退行性疾病研究提供革命性工具。目前研究团队正优化类器官长期培养方案，以期进一步提升其临床转化价值。
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