人脑类器官的信息处理样表型

由 root 提交于 周六, 10/17/2026 - 15:45

内容形式:摘要译文

人脑类器官再现了人脑的关键生理特征和功能,在神经系统疾病研究中展现出巨大潜力。尽管临床证据表明,神经退行性疾病会损害人脑的信息处理能力,但脑类器官的信息处理能力及其与神经网络功能之间的关系仍鲜有研究。在此,我们利用基于任务的功能表型分析框架(Brainopheno),对人类皮质类器官类似信息处理的特性进行测试和量化。通过微电极阵列(MEA)系统呈现并分类皮质类器官对不同空间输入刺激模式所产生的神经活动,我们证实了其类似模式处理的表型。此外,这种功能表型随网络成熟而出现,并会受到药理学干预的扰动,这表明分类表现与类器官神经网络(ONN)的功能完整性相关。重要的是,这种功能表型还能揭示由家族性阿尔茨海默病(AD)相关基因突变(APP)以及散发性AD患者的单核细胞所导致的ONN功能缺陷。本研究有望确立一种可量化的神经类器官新功能表型,并为连接分子和细胞特征与神经环路功能提供框架,助力基础神经科学、疾病表型分析及治疗开发。

关键词:人脑类器官 · 信息处理表型 · 神经网络功能 · 微电极阵列 · 阿尔茨海默病

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.09.750433v1?rss=1