นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด (Stanford University) ตีพิมพ์ผลงานวิจัยในวารสาร Nature โดยประสบความสำเร็จในการดัดแปรพันธุกรรมเพื่อลบสมองส่วนคอร์เทกซ์ (Cortex) ของหนูทดลอง แล้วปลูกถ่ายเซลล์ออร์แกนอยด์สมองมนุษย์ (Human Brain Organoids) เข้าไปแทนที่พื้นที่ดังกล่าว เพื่อสร้างแบบจำลองการศึกษากลไกโรคทางระบบประสาทของมนุษย์ในสิ่งมีชีวิตที่มีสภาวะแวดล้อมใกล้เคียงธรรมชาติมากยิ่งขึ้น
ทีมวิจัยใช้เทคนิคขับเคลื่อนการทำลายยีนที่จำเป็นต่อการแบ่งเซลล์ในชั้นคอร์เทกซ์ ส่งผลให้สมองหนูมีขนาดลดลงครึ่งหนึ่ง จากนั้นจึงฝังออร์แกนอยด์สมองมนุษย์ลงไป ผลการทดลองระบุว่าสัตว์ทดลองมากกว่า 85% สามารถรวมเนื้อเยื่อปลูกถ่ายได้สำเร็จ โดยเซลล์มนุษย์ได้เข้ายึดพื้นที่ถึง 92% ของคอร์เทกซ์ พร้อมทั้งเจริญเติบโตเป็นเซลล์ประสาทประเภทต่างๆ และสามารถยื่นเส้นใยประสาทเชื่อมโยงไปยังโครงสร้างที่ไกลออกไปถึงบริเวณไขสันหลังของหนูได้
ในแง่ของฟังก์ชันการทำงาน หนูที่ได้รับการปลูกถ่ายคอร์เทกซ์มนุษย์แสดงรูปแบบพฤติกรรม น้ำหนักตัว และทักษะการเคลื่อนไหวในระดับปานกลาง ซึ่งดีกว่าหนูที่ถูกลบสมองส่วนคอร์เทกซ์ทิ้งทั้งหมด รวมถึงทำคะแนนการทดสอบความจำในเขาวงกตได้เหนือกว่าระดับการสุ่ม อย่างไรก็ตาม พวกมันยังทำได้ไม่ดีเท่าหนูปกติ เนื่องจากเซลล์มนุษย์ที่เติบโตขึ้นมายังขาดการจัดเรียงตัวเป็นชั้นโครงสร้างที่สมบูรณ์แบบสมองตามธรรมชาติ
แม้การทดลองนี้จะพิสูจน์ว่าเซลล์มนุษย์ในตัวหนูมีปฏิกิริยาต่อภาวะขาดออกซิเจนชั่วคราวสอดคล้องกับเซลล์มนุษย์จริง แต่ทีมวิจัยชี้ว่าระบบยังต้องได้รับการพัฒนาโครงสร้างการเชื่อมต่อประสาทให้เป็นระเบียบมากกว่านี้ ก่อนที่จะสามารถนำไปใช้อนุมานหรือเป็นแบบจำลองสำหรับวิจัยโรคทางระบบประสาทที่ซับซ้อน เช่น โรคกล้ามเนื้ออ่อนแรง (ALS) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
