一个小小的甜甜圈——一个实验室工程化的蛋白质甜甜圈——可能有助于研究人员治愈阿尔茨海默病和帕金森病,并恢复受创的大脑。8 月,塔夫茨大学的科学家们推出了一种新的 3D 人类大脑“甜甜圈”模型,该模型准确地模仿了大脑功能和损伤反应。
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这些五颜六色的蛋白质环状甜甜圈模拟大脑区域。| 大卫·卡普兰/塔夫茨大学
大卫·卡普兰和他的团队通过构建一个填充胶原蛋白凝胶的蛋白质环来构建他们的模型,该模型培养了鼠神经元。与较旧、更简单的模型不同,这个模型的隔间化结构(由五颜六色的环表示)模拟了大脑的区域,并且化学中性的蛋白质允许神经元以现实的方式连接。
在培养模型两个月后——之前的模型最多只能持续几周——团队向系统施加了不同的重量,以模拟大脑创伤,例如脑震荡。令人惊讶的是,所有测量的反应都模仿了人类大脑,使其成为迄今为止最逼真、反应最灵敏的 3D 人类大脑模型。其长寿命将允许研究人员将患病细胞引入模型,以更好地了解脑部疾病如何随着时间的推移而发展。
尽管令人印象深刻,但该模型仍存在局限性。它通过细胞膜吸收氧气和营养物质,而不是通过血管,从而缩短了其寿命。研究人员希望整合类似人类血管的成分来“滋养”该模型,并延长其已经很长的寿命。












