美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分�？茖W(xué)家創(chuàng)建了一個3D打印腦組織，其能像典型的腦組織一樣生長并發(fā)揮作用。這對進一步研究大腦及阿爾茨海默病和帕金森病等一系列神經(jīng)發(fā)育障礙疾病具有重要意義。相關(guān)研究論文發(fā)表于1月31日出版的《細胞·干細胞》雜志。

在最新研究中，團隊沒有使用垂直堆疊層這種傳統(tǒng)3D打印方法，而是使用了水平堆疊。他們將腦細胞（利用誘導(dǎo)多能干細胞生長出來的神經(jīng)元）置于更柔軟的“生物墨水”凝膠內(nèi)。

研究人員表示，水凝膠相對較薄而且柔軟，這使神經(jīng)元很容易從生長介質(zhì)中獲得足夠的氧氣和營養(yǎng)。打印出來的細胞穿過介質(zhì)，在每個打印層內(nèi)部以及層與層之間形成連接，最終形成與人腦相似的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。神經(jīng)元通過神經(jīng)遞質(zhì)進行通信、發(fā)送信號、相互作用，甚至與添加到打印組織內(nèi)的支持細胞形成網(wǎng)絡(luò)。

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研究示意圖

打印出的大腦皮層和腦紋狀體，屬于大腦不同部分的不同細胞。它們能以一種非常特殊的方式相互“交談”。大腦類器官（用于研究大腦的微型器官）的生長通常缺乏組織和控制，而這種打印技術(shù)可精確地控制細胞的類型及排列方式。

最新研究的特別之處在于，幾乎可在任何時間制造出任何類型的神經(jīng)元，并以特定方式將其拼湊在一起。在此基礎(chǔ)上，研究人員可進一步了解人類的腦細胞是如何相互交流的。