编者按：本文来自微信群众号“爱范儿”（ID：ifanr），作者 雷健恒，36氪经授权发布。

研讨人员 M 瞪大因为常常熬夜充满着血丝的双眼，惊喜又惊慌地看着试验室培养皿中仅有豌豆巨细的脑细胞团在不断地宣布电脉冲。

发作这种状况只要两种或许，一是电极毛病了，二是这团脑细胞正在向外界宣布脑电波。

M 不断地告知自己要镇定，但把设备都查看一遍后，他再也镇定不下来了，因为设备没有坏，这团不成型的「大脑」的确在对外宣布脑电波。

M 瘫坐在地上，因为他不知道，这次的发现关于人类来说究竟是功德仍是坏事……

上面这一段，并非科幻小说里边的桥段。里边的研讨员 M 是加利福尼亚大学圣地亚哥分校的 Alysson Muotri，他的这一段阅历，也现已记录在了他的论文傍边，宣布了在《细胞干细胞》杂志上。

培养一个迷你大脑，只需求三步

怎么样培养一个大脑？只需求三步。

第一步将大脑种到土里，第二步洒水灌溉，第三步等候新的大脑长出来。

你或许以为我在恶作剧，是实际的确如此。

回忆一下初中生物讲义，咱们人体内有一种细胞叫做干细胞。这种细胞是一种具有强仿制才干的多潜能细胞，在必定条件下可以分解成不一样的细胞。

干细胞分解形式

那么要培养一个细胞出来，其实就跟上面那三个过程差不多了。干细胞就适当于「种子」，然后恰当的化学物质和生长因子的混合物就适当于「土壤」。只要将干细胞放入具有上述混合物的培养皿傍边加以培养，干细胞就会进行自我仿制，并且分解成脑细胞。

随后，这些人工培养的细胞就会自行发育成脑安排，并且呈现出部分大脑神经元的特质，乃至还能构成脑沟和脑回的形状。

上面提到的在培养皿中培养出来的迷你大脑，便是由干细胞分解而成的脑细胞所组成的，而经过这种办法培养出来的器官，也被称为类器官 。

从前为了研讨大脑，乃至有人不吝残杀儿童

为何需求现在这么多研讨团队驾驭培养微型大脑？

作为人类最重要的器官之一，人类关于大脑的知道其实还适当匮乏。大脑也因而成为了科学家极为巴望研讨的器官之一。

在詹姆斯·怀勒于 1931 年拍照的《科学怪人》傍边，主角弗兰肯斯坦经过残肢凑集出了一副人工肉体。弗兰肯斯坦为了不糟蹋这幅人工肉体的机能，取下了一个杀人犯的大脑，移植到了人工肉体上，终究让副肉体成为了一个杀人狂。

《科学怪人》1931

电影恐惧，但实际傍边人类关于研讨大脑的痴迷，乃至比电影、比哥特小说还要恐惧。

20 世纪 70 时代，坐落维也纳的奥托瓦格纳医院地下室里被发现摆满了几十个大巨细小不同的罐子，这些罐子里装的东西，是儿童的大脑。

在纳粹时期，纳粹医师海因里希·格罗斯在医院开设了一个「特别儿童病房」并且关押了一批智力缺点的儿童。没过多久，这批儿童就遭到了团体残杀，大脑也被取了出来，供海因里希·格罗斯解剖研讨运用。

当然，这些如此反常的办法仅仅极少数，并且这些年跟着捐赠器官越来越被群众所承受，用于研讨用处的捐赠大脑现已越来越足够了。

比利时迪纲尔的精力病院所保藏的大脑，这样的大脑在该医院有 3000 多颗，图片来源于：Reutuers

不仅如此，现在还有一个新的办法，来让科学家取得研讨用大脑，那便是上面所提到的人工培养微型大脑。

这些微型大脑可以在必定程度上协助研讨人员更好地进行病理学、解剖学和药物学方面的研讨，乃至比起从遗体捐赠中取得的大脑还有一个长处。

因为前期发育的大脑很难获取，所以在这方面的研讨，一向缺少试验资料，而现在微型大脑的培养，刚好可以弥补这方面的空白。

关于培养微型大脑，杜克大学教授，新式神经技能的生物伦理学专家 Nita Farahany 标明：

很快乐看到人类正在开宣布更好的大脑替代品。

人工大脑，向外界宣布了信号

在遍及完什么是微型大脑，以及它有什么用之后，咱们回到文章最初的场景。

Muotri 在第一次检测到了微型大脑宣布的脑电波后，便对它进行了继续的督查。

前期微型大脑宣布的脑电波仍是时断时续的，但到了 4 到 6 个月之后，脑电波的活跃度达到了「史无前例」的水平。

微型大脑的真实长相. 图片来源于：UCSD

Muotri 标明，这些脑电波标明，微型大脑中现已树立起了几十亿个衔接。

随后更让人振奋的是，这些泡在培养皿里的微型大脑，竟然发作了和新生儿大脑活动水平适当的脑电波。

为了研讨这些微型大脑的脑电波和人类大脑的有什么相关，研讨小组搜集了 一批 24~38 周早产儿的脑电图数据，并且经过这些数据练习出了一个机器学习算法。

该机器学习算法，可以终究靠脑电图去判别受试者的年纪。

然后，Muotri 将微型大脑搜集而来的脑电波数据输入到了算法傍边，算法所的除的结果是，竟然与 9 个月产儿的大脑活动水平相同。

是福，仍是祸？

这次的发现，无论是对大脑研讨仍是类器官研讨来说，都适当重要。

首要，它改动了人们的认知。人们以为，只要完好的大脑才干真实构成这些杂乱的网络，现在实际告知咱们并非如此。

其次，经过研讨微型大脑宣布的脑电波，研讨人员可以更好地研讨精力类疾病。

大脑发育研讨所的分子遗传学家、神经科学家 Jennifer Erwin 就对这次的发现给予了极大的必定，她标明，使用这一发现，研讨人员可以从别的一个视点重新开始研讨精力分裂症。

被分切成了 240 片的爱因斯坦大脑

一些神经系统和精力疾病，患者的大脑结构是会呈现变异的。但是有别的一些精力类疾病，例如精力分裂症、躁郁症和自闭症等，大脑结构是没有损害的，脑电波才是真实失调的当地。

而使用这次的发现，研讨人员总算可以更好地对这类型疾病做多元化的剖析。

但这次的研讨，也让催生出了不少人关于类器官扶植新的忧虑。

在上文中上台过的杜克大学教授 Nita Farahany 在夸完了这次的发现后，转个头就标明了自己的忧虑：

咱们有必要忧虑，这些类器官是否有或许开展出任何相似人类感觉的才干。

他以为，在确认了培养皿中的微型大脑并非简略的「一坨」安排之后，就有必要考虑，这些人工大脑是否会取得人类的认识。假设这种认识存在，那么关于类器官的研讨或许就需求改动一下标准了。

最直观的，便是是否答应科学家将这些类器官移植到人类或许动物体内？究竟现在现已有相对简略的类器官被移植到了小白鼠身上。并且，信任咱们我们也不会期望「科学怪人」真的会在实际中呈现。

Farahany 以为在未来，科学家或许会找到一种办法，来使类器官在试验室中坚持全盛婴儿期的状况。

Moutri 则表达出了对立定见，现在研讨的微型大脑的中只要 18 种细胞类型，而人类大脑中却有超越 100000 种，间隔真实的大脑还相距甚远，现在就对大脑类器官研讨施加约束为时过早了。