“在盘子里种植的迷你大脑中检测到脑波”

科学家们从干细胞中制造出微型大脑，开发出功能性神经网络。 尽管比人脑小100万倍，但这些实验室培养的大脑是第一个意识到要制造类似早产儿脑电波的大脑。 这项研究于8月29日发表在细胞干细胞杂志上，帮助科学家更好地理解人脑的发育。

我们看到的神经活动水平在体外是前所未有的，加州大学圣地亚哥分校的生物学家alysson muotri说。 我们真的接近了可以生成很多杂神经互联网初期阶段的模型。

豌豆大小的大脑，被称为脑系统器官，来源于人类多能干细胞。 通过将它们放入模拟大脑发育环境的培养物中，干细胞将分化成不同种类的脑细胞，并自身组织成与发育中的大脑相似的3d结构。

科学家成功地培育出了与人类脑细胞结构相似的器官。 但是，至今为止的模型中还没有开发出类似人类的功能神经互联网。 神经元成熟后相互连接，互联网出现，几乎是大脑活动中不可缺少的。

大脑器官可以用于各种事物，如正常的人类神经发育、疾病建模、大脑进化、药物筛选、人工智能新闻提供等。 muotri先生说。

脑系统器官的横断面显示了皮质板的初期形成。 每种颜色都显示出不同种类的脑细胞。 图片来源: muo tri实验室/ UCTV

muotri及其同事设计了更好的干细胞生长方法，包括优化培养基配方。 这些调整使他们的类器官比以前的模型成熟。 这个小组拥有数百种内脏器官长达10个月，使用多电极阵列监视神经活动。

小组约两个月后开始检测来自类内脏器官的脑电波爆炸。 信号稀疏，频率相同。 这是在非常不成熟的人脑中看到的模式。 随着类器官持续生长，脑电波以不同的频率发生，信号出现得更有规律。 这样的器官标志着神经互联网得到了更加迅速的发展。

这是因为有越来越多的功能突触，神经元之间建立了越来越多的联系。 muotri说。 他说，神经元之间的相互作用有助于不同频率的信号。

为了比较早期发育过程中类器官的脑电图模式和大脑脑电图模式，训练了记录6个月至9个半月的39个月早产儿脑电图的机器学习算法。 该算法可以预测器官在培养物中迅速发展了几个星期，表明这些器官有着与人脑相似的生长轨迹。

从这个多电极阵列生成的活动图显示了大脑系统器官的活跃——红色意味着非常活跃，黑色意味着沉默。 图片来源: muo tri实验室/ UCTV

但是，muotri说，这些器官不太可能有意识等心理活动。 类器官仍然是非常基本的模型，没有其他大脑的部分和结构。 脑电波可能和真正的大脑活动无关。

将来，我们可能会得到与控制行为、思想、记忆非常接近的人脑信号。 muotri先生说。 但我们现在认为没有任何证据表明我们有这些证据。

展望未来，该团队旨在进一步改善器官，了解自闭症、癫痫、精神分裂症等神经网络功能障碍相关疾病。

作为科学家，我越来越希望接近人脑。 穆特里说。 因为我看到了它的利益，所以想这样做。 我可以通过给他们更好的治疗方法和更好的生活质量来帮助神经系统疾病的人。 但我们会决定限制的位置。 技术还没有准备好吗，我们可能不知道怎么控制这个技术。 这和婴儿围绕crispr的讨论一样。 所以我们有代表社会所有部分的道德委员。