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 実験室での脳研究において、神経科学者はミニチュア脳を培養するだけでは飽き足らず、本物同様に機能する人工神経細胞の開発まで成功させるにいたった。驚くべきことに、この模造細胞は神経細胞の有する基本的な信号伝達機能を備えており、生きた細胞がなくても本物の人間の細胞に信号を伝えることができる。

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 だが、この合成神経細胞が狙うのは、単にその機能を実証するにとどまるものではない。研究チームは、将来的に怪我や病気で神経に障害を負った患者にこの発明を利用することを思い描いている。また、人体組織と義肢などを接続するうえで利用するなど、人工装具産業においても地位を確立することになるかもしれない。

 神経細胞は、情報を処理し、これを他の細胞へ伝達することに特化した細胞だ。細胞間で伝達を行うために、シナプスという細胞同士の小さな隙間に神経伝達物質という化学信号が放出される。神経伝達物質は、隣接する細胞で受け取られ、これが活動電位という電気信号に変換される。すると、電気信号は神経細胞から長く伸びた軸索に沿って伝搬する。末端までたどり着くと、電気信号は再び化学信号に変換され、シナプスへ放出される。脳内の信号伝達はこうしたプロセスの繰り返しによって行われている。

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 これを模倣するために、スウェーデンにあるカロリンスカ研究所の研究者は、電導性ポリマーという高分子化合物を利用して、酵素ベースの生体センサーを有機生体電子装置に接続した神経細胞を作り出した。センサーは、周囲環境における化学的な変化を検出すると、電気的ポンプによって電気信号へと変換される。この電気的ポンプは、神経細胞膜中に存在するイオンチャネルのように、荷電イオンの流れをコントロールするものだ。最終的に、電気信号は化学信号へ戻り、他のアンテナへ向かって神経伝達物質を放出する。まさに、人間の細胞と同様に機能するのだ。

 小型化など、さらに研究が進めば、この人工細胞は実験室以外の場所でも利用可能となり、ひいては人体への移植も実現できるようになると研究チームは確信している。

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 「将来的にワイヤレス通信の概念を導入すれば、離れた場所へ神経伝達物質を放出する引き金として、生体センサーを人体に移植することが可能となるでしょう」と、研究の中心人物アウネータ・リヒター=ダールフォルス(Agneta Richter-Dahlfors)博士は説明する。「こうした自律型センサー伝達、あるいは遠隔操作を利用すれば、将来の新しい研究チャンスを生み出せるとともに、神経に関する障害の治療方法をも考案することができるはずです」

via:.iflscience・原文翻訳:hiroching


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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 09:06
  • ID:jksN9cGP0 #

よし、これで人間に限りなく近いAIを積んだアンドロイドが実現するな

2

2. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 09:13
  • ID:8lwuAaw.0 #

培養したほうが早くない?

3

3. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 09:21
  • ID:7QzMv3yD0 #

攻殻機動隊の世界が現実化される時代が来たか…

4

4. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 09:21
  • ID:NeQUQOu10 #

これってメチャクチャすごい研究じゃないか?
でも残念ながら脳神経学や精神医学が追いついてないのが悲しいな。

5

5. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 09:38
  • ID:5X95hwuL0 #

遅かれ早かれ脳とコンピューターを接続する技術開発されそうだね

6

6. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 09:46
  • ID:zMNUflW90 #

ニューロンの数が知能の決定的差ではないとはいえ
ニューロンマシマシの脳作ったらどうなるんだろうね

7

7. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 09:56
  • ID:U3PBK0Py0 #

記事だけだと実際どのレベルのものを作ったのかよくわかんないな…

8

8. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 10:09
  • ID:Y4Y8K4Qc0 #

今は再生医療のほうも進んでいるので生物はそっちに
任せて、この技術は銅線では限界が来ているCPUチップや
機械の信号系統、そして高放射線や宇宙空間などの
今の機械では壊れてしまう過酷な環境用に重宝しそう
もし自己修復機能もあったら最高だろうな

9

9. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 10:22
  • ID:UIu8beny0 #

電極チビチビ流して神経繋ぐって攻殻の台詞を思い出した
アレ初出は80年代だよな?どんだけ先行ってたんだ

10

10. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 10:24
  • ID:LHBFL5Tl0 #

と言う事はコレを使えば
アルツハイマーやサバンのような人を治療できると言う事か?
人工知能も作れそうだけど・・・・・
どうなんだろ?(・ω・)

11

11. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 10:47
  • ID:jbZUwv1f0 #

シャーレの中で怒りや欲に苛まされる一個の有情が苦しんでいる。。

12

12. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 11:04
  • ID:bSOJHksr0 #

記事中から敷衍するに、まだ「静的」というか、製造時の回路設計から変化できないから人工脳には使えなさそうだな
ブレイン=マシンインターフェイスとしてはかなり有望だけど
神経伝達物質の放出側だけでなく受容側として考えれば優秀な生体センサーにもなりそう
ストレスレベルの可視化が血液検査みたいなタイムラグ無しで行えることになる
画像のあとのインタビュー部分から想像すると、時々話題になるキワモノガジェットの「ネットと連動して匂いを出す」系の奴を、香料とか粗野な方法を使わずに実現できることになるな
それよりも、ストレス値の上昇に反応して自動で鎮静効果のある神経刺激を与えるシステムができればいいと思う
刺激の内容(匂いがいいだろうが)をカスタマイズできるとなれば、そのレシピの開発が盛り上がりそうだ

13

13. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 11:21
  • ID:o3SSY3nt0 #

※10
攻殻機動隊よりニューロマンサーの方が早いんですがー

14

14. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 11:22
  • ID:M877CzNA0 #

よく例えられるのが、毎日ジャンプ力を鍛えたら月にいけるか? ということ
ニューロンの働きとかは研究されつくしてるし、こうやって同じ機能をもつものも作れるようになってるけど
なんでそのニューロンの集まりが考え、記憶して、判断できてるのか、それも一瞬で
ってのは実はほとんどわかってない
だから、研究の積み重ねが人工知能にたどりつくようにみえて
実はジャンプ力だけが鍛えられてオリンピック選手並になってる…ってのが現状
月へ行くにはおそらく方法論から変えないと無理っぽい

15

15. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 11:25
  • ID:waVIWcTy0 #

※5
間違いない。
そして人類破滅の道へ。
人類の飽くなき探究心は止められない。

16

16. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 11:52
  • ID:nGuX46VY0 #

俺の想像よりはるかに早く電脳化が実現しそうで胸熱

17

17. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 11:59
  • ID:hKmJGiF10 #

人間の神経回路は意外に簡単ってわかったから、義手でも人間の手と変わらず動かせる日が必ずくる。

18

18. 匿名処理班ぬるぽ

  • 2015年07月06日 12:56
  • ID:ONYt8w1C0 #

ウルトロンですねわかります

19

19. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 12:58
  • ID:gWHJLLSD0 #

※16
なぜ破滅なんだろうか?
人間が人間のままでいる方が先がないと私は思う。

20

20. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 12:58
  • ID:cpnnVFaR0 #

現段階では、補助装具としてのニューロマシン研究に過ぎないけど、脳生理学の研究が進み、事象変化に一瞬で体を反応させる反射機能の仕組みまで解明され、生体脳の全ての構造が理論上で明かされる時が来たら、
老化や病による脳の損耗が進み、機能不全になった脳から記憶を丸ごと移植して人工脳に交換する事も有るのかも…そうなると、本当に
「人が人である事」の意味が薄れてしまう気もしますね。現在はまだ、「科学って凄いな」で済んでますけどね

21

21. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 13:03
  • ID:ltfuzEUW0 #

神経物質「あれっ、自分はなんでこんなところで生まれたんだろう」とかならなきゃ良いが…

22

22. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 14:11
  • ID:x3zCgY7P0 #

NIPが欲しいお。楽して知識と経験と楽観的な精神手に入れたいお。

23

23. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 14:49
  • ID:3ShGqXts0 #

これがほんとの「人工知能」

24

24. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 14:58
  • ID:blZMz0bF0 #

すごい。それに、まだ開発途中とはいえ有難い。この研究は、もっと進んで精密になれば、てんかんだって効果的な治療が出来るようになりそう。その日を心待ちにしているよ!

25

25. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 16:05
  • ID:aTtmndIw0 #

これは凄い革新が生まれそう。パソコンやなんかも熱効率が悪いんだよね。生物組織はそれが優れてると聞くし。スマホも生物に近付くのか。

26

26. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 16:12
  • ID:GlwVKUu90 #

サロゲート

27

27. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 18:33
  • ID:.150Ulnt0 #

この研究所の奥にある厳重な金庫の中には、出所不明の破損した先進的なCPUチップと機械の腕が保存してあるのであった。なんてことない?w

28

28. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 19:30
  • ID:vqffKE670 #

siriがガチで罵ってくる世界がすぐそこに!

29

29. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 19:55
  • ID:HoiUx7VW0 #

※5
コンピューターと接続できる人と接続できないスタンドアロンな人との間で
格差が広がりそう

30

30. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 20:29
  • ID:pTRnQN6T0 #

脳細胞を1個ずつちまちま取り替えていけば、意識を損なわずに機械へ肉体の乗り換えができるってハンス・モラヴィックが言ってたのがやっと実現できるのか。

31

31. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 20:42
  • ID:gqA6rVNy0 #

この実験の人工細胞どれくらいの大きさなんだ?

32

32. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 20:55
  • ID:EnPZPX720 #

生き物をサッショウするのに涙は流さないが、人間がサッショウされると涙を流す。その原点は何?同種族がサッショウされることに対する悲しみ⁈悲しくならないということはもう君は人工知能と変わらないシナプス脳だね

33

33. 匿名処理班

  • 2015年07月06日 21:28
  • ID:b2YWpRyc0 #

マザーAIがこれを組み込んだ人間を操作して非装着の人間と戦争するまで読んだ。
ハリウッドでよろしく。

34

34. 匿名処理班

  • 2015年07月07日 05:32
  • ID:ip6MWs2K0 #

のちのホムンクルスである

35

35. 匿名処理班

  • 2015年07月07日 16:28
  • ID:bhffT5hU0 #

コンピューターも怒りを憶える時代が来るって事さ。
そんでもってターミネーターみたいな奴が現れると予感。

36

36. 匿名処理班

  • 2015年07月07日 18:27
  • ID:RWFOHaPC0 #

神経細胞の挙動は論理ゲートとそんなに変わらん
神経細胞を使ったモデルではアドレシングが非効率すぎてパフォーマンも良くない
もしかしたらいくつかの病気が治療できるようになったりするかもしれないが、人間の知力を別次元に高めたり応用して超高速なコンピュータを作ったりすることはまずできない

37

37. 匿名処理班

  • 2015年07月08日 01:07
  • ID:8d2B.Inu0 #

※14
いや、俺はdeusEXの方がいい。もうすぐ新作出るし。

38

38. 匿名処理班

  • 2015年07月08日 22:05
  • ID:lOZ32vuS0 #

※33
サッショウて……新作のお菓子だロ?
なんで泣くんだ??

39

39. 匿名処理班

  • 2015年07月09日 15:25
  • ID:cWA5NGsW0 #

※11
パーキンソン病の治療にもつかえるかも

40

40. 匿名処理班

  • 2015年07月10日 00:34
  • ID:WXfw3Mwe0 #

これで脳の逐次的置換が行えたら最高なんだけどなー

41

41. 匿名処理班

  • 2015年08月03日 14:17
  • ID:p0UFWYaj0 #

脊椎の損傷で動けない人が使える神経の代わりはないの?

42

42. 匿名処理班

  • 2015年10月26日 15:46
  • ID:YRW7wQ.p0 #

素晴らしい研究に感謝です。

43

43. 匿名処理班

  • 2016年03月03日 12:20
  • ID:N4BzYeqV0 #

先生!※1くんがクローン作ってます!

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