研究核心发现 - 一项由美国加州大学圣克鲁兹分校、约翰斯·霍普金斯大学及德、瑞多家机构联合进行的研究，借助类器官模型，揭示大脑在出生前就已预设了结构化的神经元放电模式，颠覆了大脑功能仅依赖后天体验的传统认知 [1] - 研究发表在《自然·神经科学》上，其核心观点表明大脑最早的神经元放电以结构化模式进行，完全不依赖外部体验，暗示大脑天生预置了如何与世界互动的基本“指令”或“操作系统” [1] 研究方法与过程 - 研究团队引导干细胞发育成脑组织（类器官），并使用类似计算机芯片的专用微电极阵列来记录其电活动 [2] - 在观察脑组织自我组装成复杂结构的过程中发现，在发育的最初几个月内，远在能处理复杂外部感官信息之前，其内部细胞就已开始自发发出具有特定模式的电信号 [2] - 这些自发产生的电信号模式，与处理感官信息时所表现出的特征模式惊人地相似 [2] 具体观察结果 - 团队在观察类器官中单个神经元的放电活动时发现，即使没有任何外部感官输入，神经元网络也能自发产生复杂且具有时间序列特征的放电活动 [2] - 这一发现强烈暗示，活体大脑的神经结构中存在一种固有的、由基因编码决定的发育蓝图 [2] 研究意义与未来应用 - 了解类器官能自发产生活体大脑的基本神经结构，为更好地理解人类神经发育、神经系统疾病以及环境毒素对大脑的影响开辟了多种可能性 [2] - 这些模型具备捕捉复杂神经动力学的基础能力，而这些动力学很可能与某些发病机制密切相关 [2] - 未来，团队将在临床前层面探索开发新的化合物、药物疗法或基因编辑工具 [2]