英国剑桥大学的科研人员在实验室培育出模拟人脑与脊髓连接结构的微型神经回路，这类连接是人体运动功能的生理基础。研究人员借助该模型证实，以往被认定为不可逆的神经连接损伤，实际上存在修复的可能。5月26日，相关研究成果发表于《细胞报告》。

实验室构建的微型人脑—脊髓连接系统。图源：剑桥大学

2021年，剑桥大学的András Lakatos博士及其团队利用人体患者来源的干细胞培育出“微型大脑”。干细胞是一类具备分化为人体绝大多数细胞潜能的特殊细胞，研究人员诱导其发育成豌豆大小的大脑类器官。

这类三维模型可模拟人类大脑皮层的部分结构。该团队曾利用此类模型，探明运动神经元病背后的分子异常，并找到潜在的干预思路。

如今，Lakatos团队将研究进一步推进，借助类器官技术，在实验室中构建出微型的人脑—脊髓连接系统。

在人体内，脑组织与脊髓组织相互独立，依靠轴突建立连接。因此研究人员将大脑类器官与脊髓类器官分开放置。实验观察到，来自脑组织的神经纤维跨越间隙，与脊髓组织形成连接，构建出具备正常功能的神经回路，甚至能够带动微小肌肉束产生收缩。

研究人员在培养皿中培育这套人体神经系统超过一年，结果发现：在培育至第150天左右之前，受损的轴突仍具备再生能力；而超过这一时间后，轴突再生能力便会大幅下降。

该论文第一作者、剑桥大学临床神经科学系的George Gibbons表示：“取自发育尚不成熟类器官的神经元，在受损后能够重新长出长神经纤维；而发育更为成熟的类器官神经元，再生能力则急剧下降。简言之，随着中枢神经系统内的神经元不断发育成熟，再生能力不足会成为固有特征。”

研究人员分析了脑—脊髓连接神经元的基因表达情况，发现存在一组基因网络如同“开关”：在神经元逐步成熟、形成突触连接的过程中，该网络会抑制轴突的生长。令人惊喜的是，阻断这一基因网络中的关键调控因子后，轴突的生长能力得以重新激活。

随后，研究团队检索药物化合物数据库，筛选能够作用于上述基因网络的药物，最终将利奈孕醇列为候选药物。这是一款激素类药物，获批用于治疗部分月经失调病症，同时也可作为避孕药使用。研究人员将该药物作用于受损神经元后发现，它能显著促进轴突再生。

临床神经科学系博士András Lakatos表示：“大脑与脊髓受损后，负责传递运动信号的神经纤维几乎无法自行再生，这也是瘫痪大多难以恢复的原因。但在此之前，我们始终无法明确轴突再生能力具体是在哪个阶段开始受限。现在，我们的模型清晰证实，轴突再生能力的抑制出现在人体发育阶段，并且该抑制状态在发育完成后仍有解除的可能。“

“利奈孕醇本身未必能成为修复脊髓损伤的最终药物，但它证明了从原理上讲，直接靶向人体神经元、实现轴突再生是可行的。未来，一些以往被判定为无法医治的病症或将迎来治疗手段。”Lakatos说。

相关论文信息： 10.1016/j.celrep.2026.117399