实验室培育的“迷你大脑”可能刚刚证实了有关自闭症的主要理论

在涉及实验室培育“迷你大脑”的新研究中，子宫内大脑过度生长与幼儿自闭症直接相关。

科学家们可能通过制造微型 3D 人类大脑大脑复制品，证实了有关自闭症起源的理论。

这些微小的大脑源自幼儿的干细胞，其培养目的是为了展示儿童大脑在子宫内发育时的样子。

在 5 月 25 日发表在《分子自闭症》杂志上的这项新研究中，科学家从 10 名患有自闭症的幼儿和 6 名没有患有这种疾病的幼儿的血液中提取了干细胞。当时，孩子们的年龄都在1岁到2岁之间。研究人员利用生长诱导化学物质，在实验室中从这些干细胞中培育出了“迷你大脑”，即大脑类器官。随着它们的生长，类器官准确地捕捉到了人类大脑在子宫内发育和功能的关键方面。 

由于每个类器官都是从幼儿自身的组织中生长出来的，因此它可以被视为特定儿童在怀孕头三个月期间大脑的迷你版本，就好像科学家们把发育时钟倒转了一样。 

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研究人员追踪了这些类器官的大小和生长在胚胎发育的早期阶段如何变化。 

此外，他们还评估了每个幼儿目前自闭症症状的严重程度，包括他们关注他人和与他人沟通的能力、语言技能和智商。研究小组还对幼儿的实际大脑进行了扫描，以观察不同细胞的活动，特别是与社交技能和语言相关的大脑区域的细胞活动。 

研究小组发现，患有自闭症的幼儿的大脑类器官的生长速度几乎是非自闭症幼儿的三倍，与对照组相比，在怀孕的第一个月到第二个月之间“显着”增大了约 40%。研究人员还指出了一个总体趋势：大脑类器官越大，相应幼儿的自闭症社会症状就越严重。 

之前的研究，包括这项新研究的作者进行的研究，已将生命早期大脑尺寸的增加与以下疾病的严重程度联系起来：自闭症患者的社会症状。然而，这项最新研究提供了个体幼儿症状严重程度和大脑大小之间的直接联系，而不是强调群体内的趋势。 

“这些新发现为他们[研究作者]之前的工作增添了有趣的内容，”博士说。英国曼彻斯特大学儿童和青少年精神病学教授乔纳森·格林（Jonathan Green）并未参与这项研究。格林在一封电子邮件中告诉《生活科学》，这项新研究表明，子宫内大脑过度生长的程度与后来的自闭症症状的程度之间存在“定量关联”。 

他补充说，这些结果“可能会增加我们对自闭症神经方面的了解”。 “看看这些发现是否可以被其他人复制将是非常有趣的。”

在同一项研究中进行的另一项实验中，研究小组还发现，自闭症幼儿的大脑类器官生长速度更快、尺寸更大，与 Ndel1 基因活性增加有关。该基因编码的蛋白质有助于调节胚胎大脑发育，因此科学家们表示，Ndel1 的功能障碍可能在一定程度上导致了自闭症患者的大脑过度生长。 

“确定 NDEL1 无法正常发挥作用是一个关键发现，”共同高级研究作者、加州大学圣地亚哥分校儿科教授 Alysson Muotri 在一份声明中说道。 

该团队仅研究了 16 名幼儿，因此研究规模相当小。然而，这类实验“极其费力且昂贵”，因此这是一个“非常令人印象深刻的数据集”，博士。伦敦国王学院发育神经科学读者劳拉·安德烈亚 (Laura Andreae) 并未参与这项研究，她在一封电子邮件中告诉《生活科学》。 

社会症状并不是自闭症的唯一组成部分。例如，许多患有这种疾病的人可能还会出现诸如重复行为、运动技能迟缓和焦虑等症状，而新研究中并未评估这些症状。这可能会限制研究结果推广到其他人的程度。 

尽管如此，展望未来，该团队的目标是识别更多可能导致自闭症患者大脑过度生长的基因。他们希望有一天，这将导致针对这种疾病的新疗法的开发。