研究人员培育出了部分由老鼠细胞组成的大脑，使它们能够通过另一种动物的神经硬件来闻世界。

这是动物首次使用他人的感官来检测和响应周围环境，证明了大脑在接受不同类型的脑细胞方面的适应性。
美国团队表示，这些发现可能有助于识别不同物种大脑发育、变化和修复方式的相似性，同时可能为人机界面或干细胞移植的研究提供信息。
美国斯克里普斯研究所的遗传学家Kristin Baldwin说：“现在，研究人员正在将干细胞和神经元移植到帕金森氏症和癫痫患者身上。”。
“有了混合大脑模型，我们可以开始得到一些答案，而且速度比临床试验更快。”
研究人员以前曾通过将神经元或称为类器官的小型类脑结构从一个物种转移到另一个物种，如小鼠体内生长的大鼠组织，来制造混合大脑。然而，这些方法有局限性，因为添加的细胞并不总是与现有的大脑正确连接。
鲍德温和他的同事们想知道他们是否可以让两个不同物种的合成神经回路在一个活的大脑中协同工作。
他们使用一种名为胚泡互补的技术，在受精后不久将大鼠干细胞引入小鼠胚胎，使大鼠和小鼠细胞自然生长并融合在一起。这是第一次成功地利用来自两个不同物种的细胞制造出混合大脑。
令人惊讶的是，小鼠的大脑环境改变了大鼠神经元发育的时间，并支持大鼠和小鼠神经元之间的突触连接，尽管大鼠和老鼠已经分别进化了数百万年，并且大脑大小存在差异。
鲍德温解释道：“你几乎可以在整个小鼠大脑中看到老鼠细胞，这让我们非常惊讶。”。“它告诉我们，插入几乎没有障碍，这表明许多种类的小鼠神经元可以被类似的大鼠神经元取代。”

明亮的彩色组织样本
显示气味处理中心（圆形结构）的混合大脑。大鼠神经元显示为红色，绿色显示为小鼠神经元。（Ben Throesch/哥伦比亚大学）
当参与嗅觉的老鼠神经元被关闭或杀死时，老鼠神经元接管并帮助大脑处理气味和寻找食物。
鲍德温说：“我们在每个老鼠笼里都藏了一块饼干，我们非常惊讶地看到他们能在老鼠神经元中找到它。”。
奇怪的是，保留死亡和沉默的神经元似乎仍然对动物的行为产生影响。嗅觉神经元失活的小鼠比嗅觉神经元在发育阶段完全消失的小鼠更难找到隐藏的饼干。
鲍德温建议：“如果你想要一种功能性的替代品，你可能需要清空那些功能失调的神经元，这可能发生在一些神经退行性疾病中，也可能发生在自闭症和精神分裂症等神经发育障碍中。”
尽管结果很有希望，但我们还需要更多的研究来理解种间神经整合的含义并利用其潜力。
新的混合大脑系统的一个问题是，大鼠细胞是随机分散的，因此很难将该方法应用于其他大脑系统。
鲍德温的团队正在努力引导这些细胞成为一种特定的类型，这可以提高实验的精度。如果成功，这种方法甚至可以产生灵长类神经元的混合大脑。
鲍德温说：“这将有助于我们更深入地了解人类疾病。”。