清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Maturation and circuit integration of transplanted human cortical organoids

类有机物 神经科学 光遗传学 生物 体感系统 移植 皮质激素生成 人脑 神经干细胞 生物神经网络 感觉系统 干细胞 皮质(解剖学) 神经网络 细胞生物学 祖细胞 医学 内科学
作者
Omer Revah,Felicity Gore,Kevin W. Kelley,Jimena Andersen,Noriaki Sakai,Xiaoyu Chen,Min-Yin Li,Fikri Birey,Xiao Yang,Nay L. Saw,Samuel W. Baker,Neal D. Amin,Shravanti Kulkarni,Rachana Mudipalli,Bianxiao Cui,Seiji Nishino,Gerald A. Grant,Juliet K. Knowles,Mehrdad Shamloo,John R. Huguenard
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:610 (7931): 319-326 被引量:437
标识
DOI:10.1038/s41586-022-05277-w
摘要

Self-organizing neural organoids represent a promising in vitro platform with which to model human development and disease1-5. However, organoids lack the connectivity that exists in vivo, which limits maturation and makes integration with other circuits that control behaviour impossible. Here we show that human stem cell-derived cortical organoids transplanted into the somatosensory cortex of newborn athymic rats develop mature cell types that integrate into sensory and motivation-related circuits. MRI reveals post-transplantation organoid growth across multiple stem cell lines and animals, whereas single-nucleus profiling shows progression of corticogenesis and the emergence of activity-dependent transcriptional programs. Indeed, transplanted cortical neurons display more complex morphological, synaptic and intrinsic membrane properties than their in vitro counterparts, which enables the discovery of defects in neurons derived from individuals with Timothy syndrome. Anatomical and functional tracings show that transplanted organoids receive thalamocortical and corticocortical inputs, and in vivo recordings of neural activity demonstrate that these inputs can produce sensory responses in human cells. Finally, cortical organoids extend axons throughout the rat brain and their optogenetic activation can drive reward-seeking behaviour. Thus, transplanted human cortical neurons mature and engage host circuits that control behaviour. We anticipate that this approach will be useful for detecting circuit-level phenotypes in patient-derived cells that cannot otherwise be uncovered.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
12秒前
xue完成签到 ,获得积分10
16秒前
石头完成签到,获得积分10
39秒前
Shandongdaxiu完成签到 ,获得积分10
39秒前
默默无闻完成签到 ,获得积分10
52秒前
solution完成签到 ,获得积分10
1分钟前
淡然的莫茗完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jane2024完成签到,获得积分10
1分钟前
天成浩子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
WWW完成签到 ,获得积分10
1分钟前
香蕉觅云应助啊棕采纳,获得10
1分钟前
SciGPT应助科研雪瑞采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
TOUHOUU完成签到 ,获得积分10
2分钟前
tuihuo完成签到,获得积分10
2分钟前
快乐碱基对完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
科研雪瑞发布了新的文献求助30
2分钟前
无悔完成签到 ,获得积分0
2分钟前
spinon完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
领导范儿应助科研雪瑞采纳,获得30
3分钟前
4分钟前
4分钟前
激动的元瑶完成签到 ,获得积分10
4分钟前
眼睛大迎海完成签到,获得积分10
4分钟前
nav完成签到 ,获得积分10
5分钟前
平淡尔琴完成签到,获得积分10
5分钟前
自由的云朵完成签到 ,获得积分10
5分钟前
633完成签到 ,获得积分10
5分钟前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得30
5分钟前
zoes完成签到 ,获得积分10
5分钟前
KKK的科研完成签到 ,获得积分10
6分钟前
Jasper应助zoes采纳,获得10
6分钟前
成就小蜜蜂完成签到 ,获得积分10
6分钟前
iShine完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
科研雪瑞发布了新的文献求助30
6分钟前
che完成签到 ,获得积分10
6分钟前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6473346
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8276622
关于积分的说明 17646840
捐赠科研通 5553216
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2909761
邀请新用户注册赠送积分活动 1886525
关于科研通互助平台的介绍 1738483