科学家基因工程改造小鼠大脑，使人类脑组织在其内生根，这是一项突破，有望提升治疗疾病和发育障碍的努力。啮齿类动物移植了人类脑组织，其表现与未修饰的同类相比有所不同，例如在受到氧气短缺时行走方式不同。这种移植技术开启了在活人或体外脑组织培养中无法实现的细节，去观察人类胚胎期神经元活动的可能性。斯坦福大学加利福尼亚州的塞尔吉奥·帕斯卡（Sergiu Pașca）研究领袖和教授表示，这些动物模型为研究疾病相关的改变如何在完整神经系统中表现提供了独特的机会。神经科学家将能更多地了解神经发育和妊娠相关疾病的原因和机制，并测试可能的干预措施以纠正或预防它们。根据周三在《自然》上发表的论文，帕斯卡的团队工程化并繁殖小鼠，使其几乎全部大脑皮层——大脑最外层——均缺失。人类组织是从最初来源于皮肤且能分化为大多数身体细胞类型的干细胞中生长出来的。研究人员让所谓的异种皮层小鼠暴露在低氧环境中五小时，模拟了在妊娠期间或分娩时发生的人类脑瘫病因。缺氧的啮齿类动物发现更难保持平衡和步态，而它们的工程化同类几乎未受影响。塞尔吉奥·帕斯卡的团队工程化并繁殖小鼠，使其几乎全部大脑皮层缺失 ©帕斯卡实验室/斯坦福大学。这些异种皮层生物有助于更好地理解精神分裂痫、癫痫和深度自闭症等其他疾病的原因，帕斯卡说。这种新技术经过了广泛的伦理审查，既包括斯坦福内部的审查，也包括外部专家的审查，他说。奥斯卡·马林（Oscar Marín），伦敦国王学院神经科学教授，表示这项研究是“技术飞跃”，其“即时奖项”是“在一个更现实的环境中观看人类皮层神经元的发育，无论是分子还是电活性”。这允许将其成熟度与真正的人类胚胎组织进行基准测量，并在清醒动物中记录大量人类神经元的活动。马林强调了异种皮层技术的限制，包括移植的组织并未反映人类大脑的全部复杂性，且所研究的连接是人类到小鼠而非人类到人类。