移植的人类皮质器官的成熟和电路集成
Omer Revah1,2, Felicity Gore1,3, Kevin W Kelley1,2
1Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, Stanford University, Stanford, CA, USA.
Nature
|October 12, 2022
概括
移植的人脑器官成熟并融入老鼠大脑, 发展复杂的神经连接. 这一突破使得研究神经疾病和行为更为先进的模型.
科学领域:
- 神经科学
- 发育生物学
- 干细胞生物学
背景情况:
- 神经器官提供了人类发育和疾病的模型.
- 目前有机体缺乏体内连接性,限制成熟和行为整合.
研究的目的:
- 在移植到大鼠大脑后,研究人类干细胞衍生的皮质器官的成熟和整合.
- 评估移植器官在参与宿主神经回路和影响行为方面的功能能力.
主要方法:
- 将人类干细胞衍生的皮质器官移植到新生小鼠的体感皮质中.
- 磁共振成像 (MRI) 用于对有机体生长进行评估.
- 单核RNA测序用于转录基因分析和皮质生成分析.
- 用于功能电路分析的电生理记录和光遗传学.
主要成果:
- 器官在移植后表现出生长和成熟的细胞类型.
- 与体外有机体相比,移植的神经元显示出增强的形态,突触和内在特性.
- 器官接收了皮质皮层和皮质皮层的输入,产生了感官反应.
- 有机体的光遗传激活导致大鼠寻求奖励的行为.
- 确定了提莫西综合征患者神经元中的电路缺陷.
结论:
- 移植的人类皮质器官成熟并融入宿主神经回路.
- 这种方法可以研究患者衍生细胞中的电路水平的表型.
- 这些发现提升了有机体在神经疾病和行为模型中的潜力.
