财联社11月21日电,据《科技日报》报道,科学家在神经科学研究领域取得了一项突破性进展——首次在不使用任何动物来源材料或添加生物涂层的情况下,成功培育出具有功能性神经网络的类脑组织。这一成果发表于最新一期国际权威期刊《先进功能材料》,标志着神经药物检测领域迎来更可控、更人道的新技术路径。
传统神经药物研发高度依赖动物实验模型,但动物与人类神经系统存在显著差异,导致实验结果转化率低且存在伦理争议。此次研究的突破性在于,科研团队通过创新生物工程技术,在完全无动物成分的环境中构建出具备自发神经活动、信号传导及功能连接的类脑组织。该组织不仅模拟了真实大脑的神经网络结构,还能通过电生理记录技术实时监测神经元活动,为药物筛选和毒性评估提供了更精准的体外模型。
研究负责人表示,这一技术有望大幅减少神经科学研究中动物实验的使用量,甚至在未来实现部分场景的完全替代。其核心优势在于:一是实验条件高度可控,可精准调控神经网络发育环境;二是结果可重复性强,避免动物个体差异对数据的影响;三是符合3R原则(替代、减少、优化),推动科研伦理升级。目前,该团队已与多家药企展开合作,验证其在阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病药物开发中的应用潜力。
业内专家指出,类脑组织的培育成功是神经科学与组织工程交叉领域的里程碑事件。随着技术迭代,未来或可构建更复杂的大脑区域模型,甚至实现全脑模拟,为脑疾病机制研究和人工智能发展提供全新范式。(科技日报)