人工的に作られたヒトの大脳で神経活動が確認される（日本研究）

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　私たち人間の体験はすべて脳で作られているが、その仕組みについてはまだまだわからないことがたくさんある。

　たくさんの優れた研究者が日夜研究に励んでいるのに、なかなか理解が進まない原因の1つは、脳を研究するのが難しいことだ。人間の生きた脳を実験台にするなんてことは許されないし、動物実験をやってもその結果が人間に当てはまるとは限らない。

　こうした脳研究の壁を突破するために作られたのが「脳オルガノイド」という、ヒト神経細胞を使った人工的な3次元大脳組織だ。この脳オルガノイドは脳と同じ発達をするために、さまざまな実験をすることができる。

　『Cell Stem Reports』に元京都大学・現米ソーク研究所の坂口秀哉氏らが掲載した研究によれば、発達だけでなく、その神経活動も脳そのままであることが明らかになったそうだ。

脳機能の基礎は同期された神経活動

　1949年、カナダの神経心理学者ドナルド・ヘッブは「セルアセンブリ仮説」を提唱。同期された神経活動がさまざまな脳機能の基礎となるものであると説明した。

　それは1992年の研究でより簡潔にこう述べられている。「神経細胞が一緒に発火するならば、互いに結合している」と。

　坂口氏が確認したのは、実験室で一から培養したオルガノイドが神経細胞同士のネットワークを形成し、本物の脳にある神経細胞とまったく同じように同期発火を行なったということだ。

分散培養による大脳オルガノイド

　この研究で目指したのは、同期発火を行う機能的神経ネットワークを作り、その評価方法を確立することだった。

　実験ではまず、大脳を構成する細胞からミニ脳（大脳オルガノイド）が作られた。ヒトES/iPS細胞の集まりを特殊な培地で培養し、本物の大脳と似たような構造を持つオルガノイドに成長させるのだ。

　次いで、機能的ネットワークを構築するために、成長した大脳オルガノイドからいくつか神経細胞を抜き取り、別個に培養。すると分散2週目までは散発的な神経活動だったのが、4週目からは同期性の神経活動が生じるようになった。

　――ヒトの脳機能の基礎となる活動だ。

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大脳オルガノイドに意識はない

　大脳オルガノイドがヒトの脳と同じ活動をしているのだとしたら、そこには意識があったのではないだろうか？

　映画『マトリックス』では、人は培養槽の中に閉じ込められたまま、脳だけの活動が許され、仮想現実で暮らしていた。もしや大脳オルガノイドもこれに近い状態にあったのでは？

　だが坂口氏は、大脳オルガノイドに自発的な活動が生じていたとしても、そこに意識が芽生える可能性は低いだろうと説明する。なぜなら本物の脳のように世界を感じるられる体がないために、刺激を受けることができないからだ。

　意識は「主観的な体験を必要」とするために、それを作り出す入出力システムがない限りは、芽生えることがないということらしい。

オルガノイドに体を与えたら？

　ならば大脳オルガノイドを生きた体に入れてしまったらどうだろう？ これについて、坂口氏は意識が芽生える可能性を認めている。

　これまでのところ、こうしたことは思考実験でしかない。だが、その準備が進んでいないというわけでもない。

　2018年、ソーク研究は、マウスに移植したヒト脳細胞が、その宿主と物理的に融合して血液を共有し、マウスの伝送回路に対して信号を送信したと報告。そしてやはり、マウスに人の意識が宿ったわけではないことを保証した。

　今のところ、オルガノイドは小さいままだ。心配するには及ばないほど小さい。なにしろ意識が宿るにはずっと大きな神経結合が必要なのだ。

　小さなままの神経組織をただ興奮さえるだけで意識は生じない。でも、科学技術が更に発達した未来ならば？その答えは我々の次の世代が握っているのかもしれない。

References:cira.kyoto-u.ac.jp / inverse/ written by hiroching / edited by parumo

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