斯坦福研究发现大脑竟是「两个器官」 疾病治疗有望获得突破

斯坦福大学研究发现，人脑并非过去认为的单一器官，而是由两个器官组成。这项发现对于研究包括肌萎缩侧索硬化症（ALS）在内的严重疾病的治疗方法可能具有重大意义。

这项研究发表在《自然》（Nature）杂志上，研究表明，大脑本质上是由两个独立发育的神经系统组成。首先，大脑中有一个比较原始的部分，叫做后脑（hindbrain）；此外还有前脑（forebrain）和中脑（midbrain），它们负责更高层次的思维，使我们成为独特的人类，从写诗、做数学题到思考我们自身的起源，都与此相关。

发育生物学副教授凯尔表示，这是首次证明，大脑前部和后部是由完全不同的祖细胞发育而来，这意味着，我们现在可以在培养皿中培养来自大脑后部（后脑）的神经元，并研究它们的功能。

其实，成人大脑由三个主要区域组成：前脑控制语言、意识和抽象推理等高阶思考能力；中脑则负责视觉、听觉、运动控制、觉醒和痛觉等功能；在颅骨后部，通常被称为脑干的后脑，则负责维持生命的重要功能，包括调节呼吸、心跳、吞咽和消化以及基本运动协调。

数十年来，科学家一直努力在实验室中培养后脑神经元，因为当时普遍认为大脑的所有部分都起源于同一来源。科学家研究了小鼠胚胎发育的早期阶段，发现后脑其实遵循着一条独立的发育路径。它与前脑和中脑同时发育，而不是从它们分支而来。

他们发现了两种类型的脑祖细胞：一种表达名为Otx2的基因，最终发育为前脑和中脑；另一种表达Gbx2基因，最终发育为后脑。即使在发育的早期阶段，这两种细胞也从未重叠。

研究结果表明，数十年来该领域研究的挫败源于科学家一直试图将一种类型的祖细胞转化为另一种它本质上无法变成的祖细胞。基于这项研究成果，研究人员首次在实验室成功培养出功能性后脑运动神经元。

这些实验室培养的神经元具备真实后脑细胞的关键特征，为研究脊髓性肌肉萎缩症（SMA）、肌萎缩侧索硬化症（渐冻症，ALS）以及其他影响脑干的疾病的潜在疗法提供了新的契机。因为上述两种疾病正是由于特定的后脑神经元逐渐停止运作，导致患者丧失吞咽能力，最终丧失呼吸能力。