Paola Arlotta: 宝拉·阿尔洛塔：从干细胞到类器官的大脑发育

莱克斯·弗里德曼介绍宝拉·阿尔洛塔是哈佛大学干细胞与再生生物学教授，研究支配人脑大脑皮层诞生、分化与组装的分子规律，通过研究并改造大脑发育的各个要素来探索大脑的复杂性。在节目的惯常结束语之后，他感谢了 Patreon 支持者、艺术家艾米·杰弗里斯。

弗里德曼以一个跳出常规的问题开场：宇宙中其他地方存在拥有类似我们大脑的智慧生命的可能性有多大，通过进化构建大脑有多难。阿尔洛塔指出，它在这个星球上发生过一次，这说明它也可能在别处再次发生，只是概率问题。

她说造出人脑相当困难，首先是人们对这个过程如何发生知之甚少。关于哺乳动物大脑发育的大部分知识来自其他大脑，比如小鼠，而把小鼠大脑和人脑并排放在一起，两者完全不像。研究小鼠有巨大价值，但它能揭示的人脑形成过程是有限的。

被问到她对大脑了解多少、多常感到敬畏时，阿尔洛塔说敬畏是一直都有的。在胚胎发生的最初阶段，通过尚未完全理解的方式，神经管真的会自我组装，既发生在胚胎里，也发生在培养皿中的干细胞里。其中的干细胞随后随时间产生大脑中成千上万种细胞类型。所需的时间是物种的时间：人类需要近九个月孕育加约 20 年的出生后学习，而小鼠胚胎只需约 20 天。

在培养皿中也是如此：小鼠脑类器官比来自人类干细胞的形成得更快。弗里德曼推断这种速度由物种控制，因此不是偶然。阿尔洛塔说这对获得人类拥有的大脑非常重要，并推测这反映了人类出生后从婴儿期经青春期，需要很长时间学习成年大脑所需之物。

她描述了胚胎中的起点。胚胎在构建肌肉、心脏和血液的同时，也在从一根简单的神经管构建大脑，这根由细胞组成的管从头部延伸到尾部。在人类漫长的数月孕育中，神经管里类似干细胞的细胞会产生大脑的许多构件，即将形成大脑特定结构的许多不同细胞类型，所以胚胎发育就是制造构件的时期。