脑类器官是人工生长的类似于人脑的3D组织培养物。现在，日本的研究人员在6月27日发表在《干细胞报告》上的一项研究中报告了从这些类器官衍生的功能神经网络。尽管类器官实际上并不是在“思考”，但是研究人员的新工具-使用类器官来检测神经活动-可以提供一种了解人脑功能的方法。
京都大学教授高桥准说：“由于它们可以模拟大脑发育，因此可以用脑器官来代替人类大脑来研究复杂的发育和神经系统疾病。”
但是，这些研究具有挑战性，因为目前的大脑类器官缺乏理想的支撑结构，例如血管和周围组织，高桥说。由于研究人员评估类器官的神经活动的能力有限，因此也难以全面评估神经元网络的功能。
“在我们的研究中，我们创建了一种新的功能分析工具，以评估检测到的区域中网络活动的全面动态变化，这反映了1000多个细胞的活动，”第一作者，同时通讯作者之一，博士后坂口秀也（Hideya Sakaguchi）说。京都大学（现为索尔克研究所）。“这项研究令人兴奋的是，我们能够检测钙离子活性的动态变化并可视化全面的细胞活性。”
为了产生类器官，高桥，坂口和他们的团队创建了一个多能干细胞球，这些球具有分化为各种人体组织的潜力。然后，他们将细胞放入装有可模仿大脑发育所需环境的培养基的培养皿中。使用类器官，该团队成功地可视化了各个神经元之间网络和连接中的同步和非同步活动。同步的神经活动可以成为各种大脑功能（包括记忆）的基础。
Sakaguchi说：“我们相信我们的工作为广泛评估人类细胞源性神经活动提供了可能。”他说，这种方法可以帮助研究人员了解通过特定细胞群的活动在大脑中编码信息的过程，以及精神疾病的基本机制。
尽管脑类器官提供了研究人类大脑的手段，但是先前已经提出了关于脑类器官的神经功能的伦理关注。
坂口说：“由于大脑类器官模仿了发育过程，因此人们担心它们将来还会有意识活动等心理活动。”“有些人引用了希拉里·普特南（Hilary Putnam）提出的著名的“大桶中的大脑”思想实验，即放在与计算机连接的维持生命的大桶中的大脑可能与人类具有相同的意识。
但是，高桥和坂口相信，脑类器官很可能不会发展意识，因为它们缺乏周围环境的输入。
Sakaguchi说：“意识需要主观经验，没有感觉组织的脑器官可能没有感觉输入和运动输出。”“但是，如果具有输入和输出系统的大脑类器官形成了需要道德考虑的意识，那么这些大脑类器官的基础和应用研究将成为巨大的伦理挑战。”
高桥说，在未来，类器官的应用研究可能会探索三个主要领域-药物发现，神经精神疾病建模和再生医学。
他说：“脑类器官可以通过代替传统的动物模型为药理学公司带来巨大的进步，也可以用来为无法治愈的神经疾病建模。”“使用我们的方法，将有可能分析大脑功能中的细胞活动模式，以进一步探索这些领域。”
