用皮肤培养一个大脑,你就能获得永生?

医疗健康 来源:科研圈 作者:刘思婕
2017
08/17
09:02
科研圈
作者:刘思婕
医疗健康

到底什么是“迷你大脑“呢?早在菲利普之前,美国约翰霍普金斯大学的研究者托马斯·哈通(Thomas Hartung)及其团队也曾用干细胞培育出了“迷你大脑”。历经两个月的时间,干细胞演变成了支持细胞和各种各样的神经元。它们很快就联结在了一起,开始相互“沟通”。

传说,阿尔伯特 · 爱因斯坦的大脑与众不同。

1955 年,在他过世之后,病理学家托马斯 · 斯托尔兹 · 哈维(Thomas Stoltz Harvey)取出这位伟大物理学家的大脑,切片后保存了起来——哈维自己就近乎痴狂地私藏了几片。其余的那些在博物馆里落了脚,成为了“天才”一词令人生畏的象征。然而,迄今为止无人能通过这些天才的碎片重现一个天才的大脑。

今年7月,作家菲利普 · 波(Philip Ball)在《大西洋月刊》上发表了一篇名为《为什么哲学家如此痴迷缸中之脑》的文章,他声称“在伦敦大学学院研究人员的帮助下,我拥有了自己的‘迷你大脑’。”文中写道,研究人员们提取了他的皮肤细胞,将其转化为干细胞,让其发育为大脑组织。这种方法被称为细胞核重编程和诱导多能干细胞,可将成熟的体细胞重新诱导回早期干细胞的状态。这项技术及其主要贡献者剑桥大学发育生物学家约翰 · B · 戈登(John B. Gurdon)和京都大学物质-细胞统合系统据点 iPS 细胞研究中心主任长山中伸弥,获得了 2012 年的诺贝尔生理学和医学奖。就像尚在胎儿时期的神经元一样,转化后的皮肤细胞重组,形成类似于大脑结构的组织,其中包括一些大脑才具备的特征,包括令人再熟悉不过的皱褶和肠曲。

到底什么是“迷你大脑“呢?早在菲利普之前,美国约翰霍普金斯大学的研究者托马斯 · 哈通(Thomas Hartung)及其团队也曾用干细胞培育出了“迷你大脑”。历经两个月的时间,干细胞演变成了支持细胞和各种各样的神经元。它们很快就联结在了一起,开始相互“沟通”。下面是一张由哈通团队提供的显微照片,他们使用了激光和荧光染料让这三个“迷你大脑”显色。图中蓝色或紫色的部分代表细胞核;右边的粉红色区域代表右手边迷你脑中纠缠着在一起的轴突;从中间的迷你脑中我们可以看到更多的红色轴突,和它们产生的绿色神经递质多巴胺;左边的迷你脑则显现出同为绿色的神经细胞体及其树突投影,除此之外还有红色的星形胶质支持细胞。


图片来源:Scientific American 由托马斯.哈通团队提供

https://www.scientificamerican.com/article/the-beauty-of-ldquo-mini-brains-rdquo/

那菲利普的迷你大脑又是怎样的呢?他的迷你脑体型十分有限,因为缺乏血液和氧气供应,只能长成大约一颗豌豆的大小。但其中的细胞们已经能够相互传递信号了。然而,即便这些信号是构成思维的重要成分,他并不认为这些可以称得上真正的思考。除此之外,伦敦大学学院的研究人员将通过培育迷你脑来进行神经退行性疾病,比如阿尔兹海默症。从有遗传性痴呆风险的人们那里提取细胞并“造脑”,研究人员们可以探究基因中导致患病的罪魁祸首,寻找解决办法。菲利普的迷你脑将作为这项研究中的匿名对照样本。

来自菲利普 · 波的皮肤细胞,正在逐渐被转化为诱导多能干细胞。


图片来源:克里斯 · 洛夫乔伊(Chris Lovejoy)和查理 · 阿尔贝(Charlie Arber),伦敦大学学院神经学系

https://www.theatlantic.com/science/archive/2017/07/brain-in-a-jar/534837/

那么,我们是否也可以遵循此道,复制出爱因斯坦的大脑呢?菲利普认为,复制大脑的欲望背后有着这样一个概念:大脑被视作某种计算机,满载数据,等待被导出到贴有“你”这个标签的硬盘里。不难想象,人们想出了种种理由试图证明爱因斯坦大脑的非同寻常。但研究表明上每个人的大脑或许都有那么一点不同。伦敦大学学院的神经科学家们就发现,和不常开车的人们相比,出租车司机们的海马体要大得多——因为他们经历了高强度的训练,而海马体和记忆、导航等行为息息相关。因此,虽然我们的一些行为可以和脑部不同区域的特征相联系,但大脑的结构本身取决于经验。我们之所以是我们,原因并不在于我们的脑长成什么样。

现如今有许多人都在尝试制造属于自己的“缸中之脑”——不是为了医学研究或者探寻人类智力极限的目的,而是觉得未来某一天自己或许会需要用到这第二个脑子。我们可想而知这些会是怎样的用途。于是乎,大脑冷冻变成了炙手可热的一项生意:成百上千的人愿意支付高额费用以将自己死后的身体冷冻起来,这个数字可高达 20 万美元。当然也有经济套餐可以选择,只冻脑子就行了。他们希望的是,科学总有一天能够将冷冻的大脑复活,换句话说,也能将人复活。这样一来或许人们就可以长生不老了!你甚至不再需要你原来的身体:如果你是因为什么致病事故而死,你大概本来就不想要它了。

但是时至今日,似乎并没有任何实际证据证明冷冻过的大脑还能被复活。目前的低温技术不可避免地会对组织造成损失,解冻亦是如此。然而“冻脑永生“主义者们却认为,这项技术仍然给了人们战胜死亡的一丝希望。对此,计算机科学家拉尔夫 · 梅克莱(Ralph Merkle)认为:“如果我们能在数十年里修复这种缺陷,那么就可以实现永生。你所需要做的所有事情就是将自己的系统状态冷冻起来。如果出了问题,那就坐等解决问题的技术被开发出来……你可以一直待机,直到能被上传的一天。”

不仅仅只有爱因斯坦会引发“缸中之脑”的讨论,著名英国物理学家斯蒂芬·霍金也是人们常常讨论的对象。2013 年,在霍金 71 岁生日当天,人类学家埃莱娜 · 米亚莱(Hélène Mialet)就用了“缸中之脑”来形容他。霍金因罹患渐冻症为人所知,他被困在轮椅上,无法通过自己的意志移动全身除了脸颊外的绝大部分肌肉。他的脸颊和一台电脑系统相连,用以支撑他和外界交流。米亚莱认为,他的大脑本质上是和机械连接在一起的:与其说是人类,倒不如说更像机器。

这一描述仅仅是为了强调我们对机器接口日益增加的依赖,因而招致了强烈的批评和谴责。但或许米亚莱只是在用一种耿直的方式表达了许多人长期以来对霍金的看法:他有一个囿于破损身体里的精英大脑。他在面对我们大多数人无法想象的情况时具有非凡的忍耐力,和我们想要把世界上所有的人类观念都塞进一个单一器官的欲望,一同谱写了人类在这个世界上的存在。

最后菲利普在文中写道,他那小小的“缸中之脑“或许会颠覆我们的认知。试想一下,如果我们能为迷你脑提供了足够的血液,让它发育到正常的大脑尺寸。它会经历什么呢?这真是一个刻意让人毛骨悚然的想法。但一个发育完整的“缸中之肝”或许就显得“亲切”多了。菲利普认为如果真的到了那一步,他或许不得不怀疑自己的“迷你脑”中存在着其他的什么东西。在其深处,甚或并不是他自己。

参考资料与文献

2012诺贝尔生理学和医学奖报道:

http://www.nytimes.com/2012/10/09/health/research/cloning-and-stem-cell-discoveries-earn-nobel-prize-in-medicine.html

霍普金斯迷你脑报道:

https://www.scientificamerican.com/article/the-beauty-of-ldquo-mini-brains-rdquo/

出租车司机的海马体论文:

http://www.pnas.org/content/97/8/4398.full

来源:科研圈   作者:刘思婕

为你推荐

国家药监局支持创新药发展,拟30个工作日内完成临床试验申请的审评审批资讯

国家药监局支持创新药发展,拟30个工作日内完成临床试验申请的审评审批

纳入创新药临床试验审评审批30日通道的申请,应当为中药、化学药品、生物制品1类创新药。

2025-06-16 22:04

诺和诺德与阿里健康启动战略合作,助力慢病管理数字化升级资讯

诺和诺德与阿里健康启动战略合作,助力慢病管理数字化升级

2025年6月16日,诺和诺德与阿里健康宣布达成战略合作。在国家持续推进“体重管理年”行动的背景下,双方将依托诺和诺德百余年深耕慢病领域的专业经验和创新治疗方案,以及阿里健...

2025-06-16 14:58

治疗阿尔茨海默病国产新药断货与思考资讯

治疗阿尔茨海默病国产新药断货与思考

近日,许多患者家属反映买不到治疗阿尔茨海病的新药甘露特钠胶囊,经过了解,也证实该药在许多医院和药店确实“断货”,作为中国治疗阿尔茨海默病处方量最大的药物之一,也是目...

文/上海市精神卫生中心肖世富 广州医科大学附属第二医院刘军 北京和睦家医院李慧英 2025-06-16 11:35

连续第四年,2025年纠正医药购销领域和医疗服务中不正之风工作要点发布资讯

连续第四年,2025年纠正医药购销领域和医疗服务中不正之风工作要点发布

发挥穿透式审计监督优势,加强医药行业专项审计。打通从原材料采购、药品耗材生产、招标采购的监管通路,将监管重点向生产端覆盖。探索建立药品生产加工到流通使用全过程可追溯...

2025-06-13 22:55

国家卫健委:人间传染的高致病性病原微生物实验活动审批管理办法资讯

国家卫健委:人间传染的高致病性病原微生物实验活动审批管理办法

本办法适用于三级、 四级实验室从事《人间传染的病原微生物目录》 规定的应当在三级、 四级实验室开展的人间传染的高致病性病原微生物或者疑似高致病性病原微生物实验活动的审批。

2025-06-13 22:34

半年融资超2亿元,美创医疗攻克“卡脖子”技术资讯

半年融资超2亿元,美创医疗攻克“卡脖子”技术

此次融资将加速美创医疗在医用植入级ePTFE材料产线建设、创新产品研发及商业化推广上的布局,助推中国高端医疗器械真正实现进口替代。

2025-06-13 13:22

拟再易主,派林生物或变为央企控股企业资讯

拟再易主,派林生物或变为央企控股企业

日前,派林生物发布公告称,中国生物技与派林生物控股股东共青城胜帮英豪投资合伙企业(简称“胜帮英豪”)签署收购框架协议,拟受让后者持有的21 03%股份。若本次交易顺利推进...

2025-06-13 12:43

依视路®星趣控®亮相Vision China 2025,重磅发布依视路®星趣控®2.0镜片资讯

依视路®星趣控®亮相Vision China 2025,重磅发布依视路®星趣控®2.0镜片

在2025年视觉健康创新发展国际会议(Vision China)期间,儿童青少年近视管理品牌依视路®星趣控®重磅发布全“星”一代儿童青少年解决方案——依视路®星趣控®2 0镜片

2025-06-13 11:28

景嘉航完成数千万元天使轮融资,专注新型靶向放射性药物开发资讯

景嘉航完成数千万元天使轮融资,专注新型靶向放射性药物开发

近日,杭州景嘉航生物医药科技有限公司(AB-RayBio Therapeutics,简称“景嘉航”)完成数千万元人民币的天使轮融资,由杭实资管领投,正

2025-06-13 10:53

CDE:已取得药品批准文号的两种或者两种以上具有独立的适应症和用法用量的化学药品,如何申请组合包装?资讯

CDE:已取得药品批准文号的两种或者两种以上具有独立的适应症和用法用量的化学药品,如何申请组合包装?

已取得药品批准文号的两种或者两种以上具有独立的适应症和用法用量的化学药品,如申请组合包装,应通过什么途径提出申请,申报资料有什么要求?

2025-06-12 21:44

赛诺菲加速尼塞韦单抗全球发货,提前数月助力医务工作者应对今年RSV流行季资讯

赛诺菲加速尼塞韦单抗全球发货,提前数月助力医务工作者应对今年RSV流行季

赛诺菲将于2025年第三季度初启动尼塞韦单抗的全球发货工作,以确保在2025-2026年呼吸道合胞病毒流行季来临前,实现广泛供应。

2025-06-12 17:31

瑞辅达医疗完成数千万元B轮融资,加速国产辅助生殖技术创新与全球化布局资讯

瑞辅达医疗完成数千万元B轮融资,加速国产辅助生殖技术创新与全球化布局

由中金资本管理的基金领投,连云港经济技术开发区产业基金跟投

2025-06-12 16:16

因诺惟康完成数千万元A+轮融资,深耕基因递送技术临床转化与平台创新资讯

因诺惟康完成数千万元A+轮融资,深耕基因递送技术临床转化与平台创新

由天创资本领投,新投资人及老股东跟投

2025-06-12 15:51

CDE发布《先进治疗药品的范围、归类和释义(征求意见稿)》资讯

CDE发布《先进治疗药品的范围、归类和释义(征求意见稿)》

本文件所称先进治疗药品,是指符合药品相关管理规定,按照药品的路径进行研制、生产、经营、 使用和监管,且经体外操作生产并在人体内发挥预期功能的细胞治疗药品、基因治疗药...

2025-06-11 22:06

安图生物注销了一控股子公司资讯

安图生物注销了一控股子公司

近日,安图生物发布公告称,公司控股子公司安图莫比已完成注销手续,该公司是安图生物与Mobidiag Oy(以下简称Mobidiag)在6年前成立的合资企业,伴随着注销,如今正式落幕。

2025-06-11 15:25

因美纳发布2024年度企业社会责任报告,持续释放基因组学的力量资讯

因美纳发布2024年度企业社会责任报告,持续释放基因组学的力量

报告重点阐述了因美纳在推动精准医疗更加可及、赋能公众与社群、在业务中践行可持续发展、尽责运营和秉持诚信领导原则等方面的持续努力。

2025-06-11 14:21

破解传统疗法局限,华东医药脂溢性皮炎外用制剂国内III期临床获批资讯

破解传统疗法局限,华东医药脂溢性皮炎外用制剂国内III期临床获批

由中美华东申报的一项评价0 3%罗氟司特泡沫(ZORYVE®)在脂溢性皮炎患者中有效性和安全性的多中心、随机、双盲、赋形剂平行对照的III期临床试验申请获得批准。

2025-06-11 09:57

医药领域有哪些新探索,中办 国办关于深入推进深圳综合改革试点深化改革创新扩大开放的意见资讯

医药领域有哪些新探索,中办 国办关于深入推进深圳综合改革试点深化改革创新扩大开放的意见

深化药品医疗器械审评审批制度改革,提升口岸药品监管和检验检测能力。完善临床急需进口药品、医疗器械使用及监督管理制度,探索将国际新药临床真实世界数据用于进口药品注册上...

2025-06-10 22:13

药明生物启动建设成都微生物商业化生产基地 达成多项商业化生产合作资讯

药明生物启动建设成都微生物商业化生产基地 达成多项商业化生产合作

药明生物在成都温江区正式启动建设微生物商业化生产基地。

2025-06-10 14:29

默克治疗腱鞘巨细胞瘤的药物匹米替尼上市许可申请获受理资讯

默克治疗腱鞘巨细胞瘤的药物匹米替尼上市许可申请获受理

基于III期MANEUVER研究的阳性数据,这是Pimicotinib这一潜在“同类最优”TGCT治疗药物的全球首个申报

2025-06-10 14:25