脑类器官再现人类大脑皮层中间神经元的链式迁移

人类大脑在出生时尚未发育完全，出生后仍有一批晚生成的中间神经元持续迁移进入皮层。啮齿动物不存在这一过程，从而使对其机制的研究受限于尸后组织。在本研究中，我们发现，培养超过六个月的人脑类器官能够重现出生后中间神经元的迁移过程，从而实现对该过程的机制和遗传学解析。活体成像与数学建模显示，中间神经元具有内在的链式迁移特性，而与星形胶质细胞的相互作用则促进了迁移流的组织。空间转录组学和单细胞转录组学鉴定出人类出生后迁移流的独特分子特征，其中富集了与神经发育障碍相关的基因。对自闭症相关基因CNTN5和FGF14进行扰动，分别导致链式组织和迁移过程出现不同程度的破坏。因此，长期培养的人脑类器官能够对以往难以研究的人类出生后大脑发育过程进行机制分析，并揭示其对神经发育疾病的影响。

人类大脑在出生时尚未发育完全，出生后仍有一批晚生的中间神经元迁移至皮层。啮齿动物不存在这一过程，从而使相关机制的研究受限于尸检组织。在本研究中，我们发现，培养超过六个月的人类大脑类器官能够重现出生后中间神经元的迁移过程，从而实现对该过程的机制和遗传学解析。活体成像与数学建模显示，中间神经元具有内在的链式迁移特性，而与星形胶质细胞的相互作用则促进了迁移流的组织。空间转录组学和单细胞转录组学鉴定出人类出生后迁移流的独特分子特征，该特征富集了与神经发育障碍相关的基因。对自闭症相关基因 CNTN5 和 FGF14 进行扰动，分别导致链式组织和迁移过程发生不同程度的破坏。因此，长期培养的大脑类器官能够对以往难以研究的人类出生后大脑发育过程及其对神经发育疾病的影响开展机制分析。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.30.729488v1?rss=1

🏷️ 人脑类器官 中间神经元迁移 大脑皮层发育 链式迁移 空间转录组学 神经发育障碍