帕金森病、阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化症（ALS）和亨廷顿舞蹈症等神经退行性疾病的致残影响，是由于大脑中许多细胞的丢失或损伤所致。这些疾病的治疗可以延缓其发作，但迄今为止，它们还无法逆转或治愈这种损伤。过去，科学家们试图通过将单个神经元注射到患有这些疾病的动物模型的大脑中来取代那些已被破坏的神经元。但单个细胞通常无法存活，因此没有带来任何益处。
科学家们想知道，将神经元网络注入受损大脑，而不是单个神经元，是否会效果更好。因此，一个由罗格斯大学科学家领导的团队创造了一个3D支架，用于在注射到大脑之前在支架上培养神经元。这些神经元网络在植入后更有可能存活，这可能有助于科学家们创造出治疗神经退行性疾病的可行方法。研究人员在本周的《自然·通讯》（Nature Communications）杂志上 发表了他们的研究成果。
研究人员首先通过将成熟的成年细胞转化为多能干细胞来培养神经元，然后用一种会发出信号指示其发育成神经元的蛋白质处理这些干细胞。然后，研究人员让神经元在聚合物纤维的3D支架中成熟。由于神经元通过它们之间的电信号传递来工作，它们自然会相互连接，因此研究人员希望创建一个具有适当尺寸的基质来鼓励这种类型的生长。他们通过改变纤维的厚度（较厚的纤维效果最好）以及它们在基质中的间隔距离进行了实验——间隔不要太远以至于神经元无法与附近的神经元连接，但也不要太近以至于神经元没有空间发育。
一旦小型的神经元网络发育成熟，研究人员就将其功能与实验室中患病小鼠大脑切片上的单个神经元的功能进行了比较。他们发现，网络化的神经元存活得更好。然后，研究人员将它们直接注射到小鼠的大脑中。三周后，他们发现，在支架上培养的神经元网络比单独注射的神经元存活的可能性高40倍。研究人员写道，之前的研究表明，将这些网络移植到已被疾病损坏的大脑中，甚至可能促进它们与现有组织的整合。
对研究人员来说，这些结果是一个有希望的迹象，表明类似的策略可能适用于人类。然而，目前还不清楚，替换神经元将如何影响疾病的进展，或者这种治疗是否能解决最初 导致它们被破坏 的原因。根据一份 新闻稿，研究人员正在微调他们的支架，以便在不久的将来用于治疗帕金森病。
