岳靈兒
你還記得電影《精靈鼠小弟》中那只人模人樣的小老鼠斯圖爾特嗎?它不但穿著人類的衣服,還能像人類一樣思考,聰明伶俐的它似乎長了一顆人腦。
長著人腦的老鼠?你是不是覺得這種事只會出現在電影中?那你可猜錯了。最近,科學家改造出了一種擁有人類腦細胞的“超智慧小鼠”。這可不是在故意模仿電影情節,科學家這么做是為了用老鼠的腦袋替代培養皿作為放置腦細胞的容器,從而更好地研究人類的大腦疾病。
一半腦細胞來自人類
改造后的小鼠仍然具有小鼠神經細胞——那些負責“思考”的細胞,它們約占整個腦細胞的一半。然而,其中幾乎所有的神經膠質細胞都是人類細胞,它們的作用是支持、滋養神經細胞。
“這仍然是一顆鼠腦,”主持這項研究的美國紐約羅切斯特大學醫學中心的史蒂夫·高曼介紹道,“但是,這顆腦袋中所有的非神經細胞全都來自人類。”
高曼和他的研究團隊從人類胎兒身上提取未成熟的神經膠質細胞,然后把它們注射到幼鼠的大腦中,讓這些細胞生長成具有長長“觸須”的星形膠質細胞。經過一年時間,小鼠自己的神經膠質細胞完全被人類的神經膠質細胞取代。
星形膠質細胞對意識思維的形成很重要,因為它們的觸須可以輔助神經電脈沖的傳導。人類的星形膠質細胞比小鼠的大10~20倍,觸須數量則是小鼠的100多倍,它們能更靈敏地協調神經信號。在高曼看來,加入人類腦細胞后小鼠的腦袋“就像是電腦升級了”。
經過一系列記憶和認知測試,科學家發現擁有人類細胞的小鼠比普通小鼠聰明得多。比如,它們的記憶能力是普通小鼠的4倍。
科學家會創造出真的精靈鼠小弟嗎?
美國加利福尼亞州索爾克研究所的干細胞研究員弗雷德·蓋奇評價道:“發現人類和小鼠的神經膠質細胞具有類似的功能,這點很有意思。把人類的神經膠質細胞注入小鼠體內后,我們可以進一步觀察,究竟是鼠體改變了人類細胞的特性,還是人類細胞即使在小鼠體內也可以繼續發揮作用。”
德國慕尼黑大學的沃爾夫岡·埃納爾也認為:“對細胞在不同物種中的功能的研究非常有意義,因為在不同物種中細胞的功能會有差異,通過研究我們可以探知細胞哪些功能只跟它本身有關,哪些會受到環境的影響。”
高曼在類似的實驗中,把人類未成熟的神經膠質細胞注入缺乏髓磷脂(一種起絕緣作用,保護神經細胞的物質)的幼鼠大腦,隨后這些細胞大部分會長成少突膠質細胞,可以查找和修復有缺陷的神經細胞。高曼指出,該研究有助于治療髓鞘損壞引起的疾病,如多發性硬化癥。他已經提出申請,試圖用膠質前體細胞治療多發性硬化癥。
高曼的研究看上去簡直像科幻小說。確實,科幻小說中不乏這樣的情節,比如,《深海狂鯊》中科學家為了研究治療阿爾茨海默病的方法而意外創造出了超智慧鯊魚。然而,高曼卻一點兒也不想用移植腦細胞的方法使老鼠變得更加人性化,他并不想創造出一只真的精靈鼠小弟。
“我們并非要向動物提供屬于人類的特定感知功能。我們只是發現,人類細胞具有改善小鼠自身神經網絡的效果,但小鼠仍然是小鼠。”高曼表示,“我們也并不打算將人類的腦細胞移植到猴子等跟人類親緣關系更近的動物身上,這么做存在巨大的倫理和道德風險。”
埃納爾同意高曼的觀點,他認為需要謹慎決定把人腦細胞移植到何種動物身上,動物的“人性化”實驗必須掌握尺度。