原始故事来自约翰霍普金斯大学（美国马里兰州）。
科学家们首次开发出一种纳米线平台，该平台模拟脑组织，使星形胶质细胞——对脑健康至关重要的星形细胞——能够在自然状态下被研究。
星形胶质细胞是大脑中最丰富且最神秘的细胞，负责调节神经元之间的通信，并帮助维持血脑屏障。它们还具有高度动态的变形能力，但在典型的培养皿中却无法展现这一特性，这导致我们对它们运作机制的理解存在重大空白。
"令人沮丧的是，我们对星形胶质细胞形态惊人多样性的了解甚少，对其形状变化背后的分子机制也知之甚少，"约翰霍普金斯大学（美国马里兰州）机械工程系生物工程师、共同资深作者Ishan Barman表示。"它们在玻璃上不会呈现这些形状，所以我们的问题是，如何在体外复制体内的形态？"
这项由约翰霍普金斯大学和意大利国家研究委员会（意大利罗马）领导的研究，通过使星形胶质细胞得以以前所未有的细节被观察，将帮助我们更好地理解大脑功能和功能障碍，包括神经退行性疾病中的异常机制。
星形胶质细胞支撑着大脑健康，本质上构成了大脑的支架。功能失调的星形胶质细胞与多种疾病有关，包括阿尔茨海默病和帕金森病。
科学家们怀疑星形胶质细胞的标志性星形结构与其各种关键功能密切相关，但当科学家试图在显微镜下使用典型的玻璃托盘研究它们时，这些形状会立即崩溃。
"要真正理解星形胶质细胞，我们需要复制它们的环境，"Barman评论道。"这种形状并非随机。如果我们不能忠实地重现它，我们将无法理解其功能。"
为了使星形胶质细胞能够以其真实形态被研究，研究团队开发了两项突破性技术。
首先，他们从玻璃中创建了模拟脑组织纹理的纳米线垫，同时保持光学透明性。当放置在这种纳米线结构上时，星形胶质细胞不仅保持其标志性形状，而且还会生长并茁壮成长。
"在纳米线垫上生长时，星形胶质细胞恢复了类似星星的形态，在分支和成熟方面与大脑体内的情况相同，"意大利国家研究委员会的共同资深作者Annalisa Convertino解释道。
通过将这些纳米线与一种新型成像技术相结合，该技术无需荧光标记或侵入性染色即可提供高分辨率的3D视图，研究团队能够捕捉星形胶质细胞如何生长、分支和改变形状。
"将纳米线培养与高分辨率、无标记成像相结合的能力至关重要，"Barman实验室的研究生、共同第一作者Anoushka Gupta表示。"它终于使星形胶质细胞形态的精确定量成为可能。"
研究团队预计，这种技术（也可用于研究其他细胞）将推动"芯片上的大脑"技术的发展，包括类器官和其他下一代神经工程平台。
"这是一项超越平面培养模型的重大飞跃，为新一代'芯片上的大脑'模型铺平了道路，"Barman总结道。"我们相信，这可能标志着研究神经退行性疾病、药物效果和脑损伤的新方法的开始。"
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