人體內沒有哪個器官像大腦一樣難以研究。儘管研究人員可以檢查來自肝臟、肺和心臟的活細胞,但由於諸多原因,對大腦進行活組織檢查則更成問題。
無法觀察活體人腦細胞的活動阻礙了科學家們理解精神疾病的努力。但研究人員已經確定了一種有前景的新方法,這種方法可能會徹底改變對精神分裂症、自閉症和雙相情感障礙等疾病的研究和治療。一個由加利福尼亞州拉霍亞市索爾克生物研究所的研究人員領導的團隊,從一名精神分裂症患者身上提取了皮膚細胞,將其轉化為成體幹細胞,然後將這些幹細胞培養成神經元。由此產生的腦細胞纏結使神經科學家們首次即時觀察到細胞水平的人類精神分裂症。另一個來自斯坦福大學的團隊,將人類皮膚細胞直接轉化為神經元,而沒有首先停留在幹細胞階段,這可能會使該過程更有效率。這些研究小組最近在《自然》雜誌上發表了他們的成果(《大眾科學》是自然出版集團的一部分)。
科學家們已經使用“培養皿中的疾病”策略來深入瞭解鐮狀細胞貧血症和心律失常。但由神經科學家弗雷德·H·蓋奇領導的索爾克團隊是第一個將這種方法應用於遺傳上覆雜神經精神疾病的團隊。該小組發現,來自精神分裂症患者的神經元彼此形成的連線比來自健康患者的神經元形成的連線更少;他們還將這種缺陷與近 600 個基因的表達改變聯絡起來,是之前認為相關的基因數量的四倍。蓋奇說,這種方法最終可能會改善治療,使精神科醫生能夠篩選各種藥物,找到對每位患者最有效的藥物。
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雖然這項研究仍處於初步階段,但許多神經科學家對此感到興奮。“這項研究開闢了一個全新的工作領域,”美國國家心理健康研究所基因、認知和精神病專案主任丹尼爾·溫伯格說。目前尚不清楚幹細胞方法能提供什麼答案,但透過使不可及的事物變得可及,它開啟了迄今為止無法提出的問題。