約翰霍普金斯大學的研究人員近期成功開發出新一代的多區域腦類器官（Multi-Region Brain Organoid, MRBO），這項創新模型整合了來自大腦不同區域的神經組織，並包含初步的血管系統，為研究自閉症、思覺失調症和阿茲海默症等複雜神經系統疾病提供了前所未有的平台。由首席研究員 Annie Kathuria 領導的團隊，創建了一個能夠模擬人類大腦早期發育過程的類器官，能夠將多個腦區的神經組織連接起來並協同運作。研究人員透過在獨立的實驗培養皿中培養來自不同腦區的神經細胞及初步的血管結構，再利用具有黏合作用的蛋白質將這些組織片段結合，促使它們形成連結並開始產生電活動，如同一個協調運作的網絡。
這個多區域腦類器官雖然尺寸不大，但已包含約相當於懷孕40天胎兒大腦的80%細胞類型，這使得科學家能夠觀察多個系統如何共同作用。Kathuria 表示：「我們已經開發出下一代的腦類器官，這些模型能夠模擬整個大腦的發育過程。」此項研究成果已發表於《Advanced Science》期刊，標誌著在複製多個腦區和血管結構以理解神經發育及精神疾病起源方面邁出了關鍵一步。這項技術的發展，有望為研究自閉症和思覺失調症等疾病的根源帶來重大啟示，並提供一個以人類細胞為基礎的模型，能讓研究人員即時觀察疾病的發展、測試治療方法的有效性，甚至為個別患者量身定制療法。研究團隊還觀察到早期血腦屏障的形成跡象，這對於調控物質進出腦組織至關重要。此外，MRBO整合了更複雜的血管細胞類型，包括血管前驅細胞、成熟內皮細胞、周細胞等，這些細胞類型能建立更精密的細胞間信號網絡，揭示了血管系統在區域性大腦發育模式中的新作用。