

在《脑医学》杂志发表的一篇采访中,加州大学圣地亚哥分校医学院儿科和细胞与分子医学系教授、桑福德干细胞研究所桑福德综合空间干细胞轨道研究中心主任阿利森·穆奥特里博士揭示了他成为人类大脑类器官研究先驱的迷人旅程。
采访的标题是“艾利森·穆特里:用干细胞和类器官对人类大脑进行建模,从疾病范例到尼安德特人、太空大脑等。”
从童年对萤火虫的迷恋到现在干细胞和神经科学研究的领导者,Muotri博士的故事充满了好奇心、创新精神和毅力。
Muotri博士的工作重点是创造人类大脑类器官——一种微型的、实验室培养的、类似大脑的结构——来研究神经发育和疾病。这种突破性的方法挑战了传统的基于老鼠的模型,并为人类大脑功能提供了前所未有的见解。
“当我从巴西搬到美国接受神经科学家培训时,我震惊地发现,我们关于人类大脑的大部分‘知识’来自另一个物种:老鼠,”穆特里博士在采访中分享道。
“这让我觉得很奇怪。毕竟,不是老鼠的大脑让我们登上了月球,也不是老鼠的大脑解码了人类的基因组。”
这一认识促使Muotri博士利用多能干细胞开发人类大脑类器官,这一决定使他站在了神经科学研究的前沿。但是,这种创新的方法如何改变我们对自闭症和阿尔茨海默病等复杂神经系统疾病的理解呢?Muotri博士的研究表明,这些类器官可以为研究人类特定的大脑状况提供更准确的模型。
除了神经系统疾病,Muotri博士的研究还延伸到了意想不到的领域。他的团队正在探索太空环境对脑细胞的影响,这对长期太空旅行和殖民有潜在的影响。
Muotri博士解释说:“我们知道,神经系统还没有进化到能够应对外太空非常恶劣的环境。”这项研究提出了关于人类大脑在极端条件下的适应性的有趣问题。从这些研究中获得的见解能否在长期太空任务中保护宇航员的认知功能方面取得突破?
也许最令人着迷的是,Muotri博士的实验室正在使用脑类器官来研究人类进化。通过将尼安德特人的基因变异引入人类干细胞,他们正在创造“尼安德特人”——具有尼安德特人特征的大脑类器官。
这种创新的方法揭示了以前仅通过化石记录无法发现的进化步骤。这些“尼安德特人”可能揭示了智人与我们已经灭绝的亲戚之间的认知差异?
Muotri博士的工作也与人工智能有关。通过研究大脑类器官中神经网络的发展,他的团队正在为更像人类的人工智能提出新的算法。这种有机的人工智能开发方法可能会带来更高效、更节能的计算系统。这种受生物启发的人工智能能否代表机器学习和认知计算的下一个飞跃?
在整个采访过程中,Muotri博士强调了跨学科研究和非传统思维的重要性。他说:“最重要的价值是对数据诚实,坚持不懈。”“我的大多数重要发现都来自于意想不到的数据,这些数据实际上与我最初的假设相矛盾。”
这次采访不仅突出了Muotri博士的科学成就,还提供了他的个人哲学和动机的一瞥。他对科学多样性的承诺,包括为学术界神经多样性个体创造途径的努力,展示了推进科学发现的整体方法。
更多信息:Alysson R. Muotri:用干细胞和类器官模拟人类大脑,从疾病范例到尼安德特人,太空大脑等,脑医学(2024)。DOI: 10.61373 / bm024k.0082。引用文献:尼安德特人和太空大脑:干细胞研究者推动神经科学的边界(2024,9月30日)检索自2024年9月30日https://medicalxpress.com/news/2024-09-neanderthoids-space-brains-stem-cell.html本文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。