腦細胞在太空中成熟更快

科技日報北京12月19日電 （記者劉霞）為探究腦細胞對微重力的反應，美國科學家將由幹細胞製成的小塊腦細胞——“類器官”送上國際空間站。結果顯示，這些“類器官”在結束太空之旅返回地球時，不僅狀態良好，而且生長速度快於留在地球上的“同類”。這一發現有助揭示太空旅行對神經系統的潛在影響，相關論文發表於最新一期《幹細胞轉化醫學》雜誌。

微重力會改變人類的肌肉、骨骼、免疫系統和認知，但其對大腦有何具體影響，仍是未知數。斯克裏普斯研究所與紐約幹細胞基金會合作開展的實驗試圖回答這一問題。

在地球上，研究團隊使用幹細胞，製造出了由皮質和多巴胺神經元組成的大腦“類器官”，這些是神經元受多發性硬化症和帕金森病影響的模型。另一些“類器官”還囊括了小膠質細胞，這種類腦中的免疫細胞有助揭示微重力對炎症的影響。隨後，這些“類器官”前往國際空間站“出差”，並於一個月後返回地球，結果顯示其非常健康。

為了研究太空環境對細胞功能的影響，研究團隊比較了“出差”太空的“類器官”和地球上的“類器官”細胞的RNA表達模式（一種衡量基因活性的標準）。他們發現，與地球上的對照組相比，在微重力下生長的“類器官”具有更高水平與成熟相關的基因，以及更低水平與增殖相關的基因。這意味着，在微重力環境下，細胞發育得更快，複製得更少。此外，在微重力下生長的“類器官”炎症較少，壓力相關基因的表達較低。

團隊下一步計劃研究受阿爾茨海默病影響最大的大腦區域。他們還希望弄清楚在不同空間中，神經元相互連接的方式是否存在差異。