無(wú)所不能的3D打印技術(shù)似乎正在向腦科學(xué)領(lǐng)域滲透。就在兩周前,天工社曾經(jīng)報道過(guò)蘇格蘭的科學(xué)家們正在使用3D打印的腦腫瘤復制品來(lái)推動(dòng)對癌癥的研究。而如今,英國阿斯頓大學(xué)(AstonUniversity)的研究人員走得更遠:通過(guò)MESO-BRAIN項目,他們將使用3D納米打印的支架構建出人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò ),并將其用于研究大腦發(fā)育和疾病。
2016年6月9日,MESO-BRAIN研究團隊稱(chēng),他們已經(jīng)收到了歐盟委員會(huì )通過(guò)其未來(lái)和新興技術(shù)(FET)資助項目撥付的330萬(wàn)歐元研究資金。
MESO-BRAIN項目將使用人類(lèi)誘導多能干細胞在一種輪廓分明、重現性好的3D支架上分化成神經(jīng)元,以支持可以模擬人類(lèi)大腦活動(dòng)的人類(lèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展。
研究人員們稱(chēng),這種結構是根據一種基于大腦皮質(zhì)模塊設計的,在制造過(guò)程中,研究人員使用納米級3D激光打印技術(shù)打印出該結構,并融入納米電極以實(shí)現對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的電生理分析。
MESO-BRAIN項目還計劃使用一種基于光片照明的快速容積成像技術(shù)進(jìn)行光學(xué)分析,從而在整個(gè)3D網(wǎng)絡(luò )中實(shí)現細胞級的分辨率。
據悉,該項目的目標包括模擬大腦活動(dòng),提高對包括帕金森病、老年癡呆和大腦損傷在內的諸多腦部疾病的認識和治療。MESO-BRAIN還有望實(shí)現大規?;谌祟?lèi)細胞的檢測,以測試藥理學(xué)和毒理學(xué)化合物對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )活動(dòng)的調節性影響。
研究人員們認為,更多與生理有關(guān)的人體模型的使用會(huì )增加藥物篩選效率,和減少對動(dòng)物實(shí)驗的需要。
MESO-BRAIN項目將于今年9月份正式啟動(dòng),預計研究期限將超過(guò)3年。該項目負責人、阿斯頓大學(xué)EdikRafailov教授在一份聲明中說(shuō):“直到最近,我們希望能夠通過(guò)這個(gè)項目實(shí)現的東西還屬于科幻小說(shuō)的范疇。如果他們真的能夠通過(guò)3D納米打印從大腦中提取并復制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的話(huà),那么這一切將不再是科幻。”
據了解,MESO-BRAIN項目的研究工作將由阿斯頓大學(xué)領(lǐng)導,其他參與的機構還包括AxolBioscience公司、漢諾威激光中心、巴塞羅那大學(xué)、光子科學(xué)研究所和KITEInnovation等。
PET是歐盟委員會(huì )研究與創(chuàng )新資助框架計劃——“地平線(xiàn)2020”(Horizon2020)的一部分,根據這項計劃,歐盟將會(huì )在7年之內(2014—2020)向科研領(lǐng)域投入800億歐元。