元素百科为大脑神经网络建模介绍科学家，人类可能有机会修改大脑发育过程。在《自然》杂志25日发表的两项神经科学成果中，美国科学家报告了发育中人脑的两种三维模型。这些系统给了研究人员研究和修改培养细胞中大脑发育的关键过程的机会，这对了解正常大脑发育和某些疾病（如自闭症谱系障碍和精神分裂症）的神经发育根源非常有帮助。
大脑神经系统建模
随着人类胎脑的发育，γ-氨基丁酸能神经元从腹部迁移到背部前脑，在这里建立连接并融入皮质回路，这对中枢神经系统非常重要。
在第一篇论文中，斯坦福大学医学院的研究团队通过创建一个类似于腹部或背部前脑细胞的3D球形体来建模这个过程。研究人员在培养皿中组装了这些3D球形体，以促进细胞迁移和功能性人脑皮质回路的发育。他们使用Timothy 该病又称遗传性长QT综合征8型，是一种与自闭症和癫痫有关的疾病。当研究人员利用其创建培养系统时，细胞迁移模式发生了变化，为胎脑发育后期的疾病过程提供了有用的模型。
在第二篇论文中，哈佛大学的研究人员宝拉·阿罗塔和他的同事描述了他们可以在培训基础上维持 9 一个多月的脑细胞器为分析相对较晚的神经元成熟事件提供了窗口。这些“类大脑”细胞组包含各种类型的细胞，其中一些可以自发地形成活动神经元网络。
光遗传技术研究
有趣的是，由于第二项研究中提到的细胞器含有各种视网膜细胞，光可以用来控制神经元网络的活动。目前，光遗传技术广泛应用于神经科学领域，即利用光来控制转化后表达光敏蛋白的细胞活动，预计该系统将提供一种不依赖遗传修饰来控制神经元活动的方法。
