生きたヒト脳をマウスのものと比較したところ、ドーパミンの働きが異なっていることが判明。『Frontiers in Cellular Neuroscience』で発表された。
人間とマウスとでは、薬や神経伝達物質の働きが異なることを示す良い例で、脳治療の研究にも役立つ可能性があるという。
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摘出された脳組織を12時間生存させることに成功
生きている脳組織は、オーフス大学病院にて行われた手術で、脳腫瘍の患者から摘出されたものだ。摘出されてしまえば、脳組織はすぐに死へ向かい始める。
それを防ぐために、脳組織を「人工脳脊髄液」入りの容器に収めて、冷却し、さらに酸素も供給する。
脳組織はこの状態で研究室に運ばれ、そこで薄くスライスされ、今度はイオンとミネラル入りの容器に移される。スライスされた上に、室内は常温であるが、この状態で12時間生きることができる。
貴重なサンプルが生きている間に、これまで動物でしかできなかった実験を行うこともできる。
人間の脳とマウスの脳の違い
コペンハーゲン大学のエマ・ルイーズ・ルース博士によると、ヒト脳とマウス脳の関係は、「iPhoneとNokia 3310（20年前の携帯電話）」に似ているという。基本的な機能は同じだが、複雑さがまるで違う。細胞の種類や、受容体の発現にも違いがある。
動物実験だけでは、人間の脳を完全に理解することは難しい。だからヒト脳で直接実験できることには大きなメリットがある。
実際、ルース博士らは、やる気や幸福感に関係がある神経伝達物質「ドーパミン」の働きが、人間とマウスとでは違うことを明らかにしている。
生きているヒト脳とマウス脳で比較したところ、ヒト脳ではドーパミンによって神経細胞の結合がうながされることが確認されたという。
ルース博士は、これは「薬や神経伝達物質の効果が、生物によって違うことを示す格好の例」と説明する。
脳の病気の治療の手がかりに
脳卒中などで脳が損傷してしまうと、神経細胞の結合が失われてしまう。そのため、脳の機能を取り戻すには、結合を回復させることが重要になる。今回明らかになった知見は、そのための方法を考案する手がかりになる可能性があるという。
100 MICRON MRI OF THE HUMAN BRAIN - SAGITTAL
スライスされた脳は痛みを感じるか？
ところで、神経細胞の塊である脳を生きたままスライスするのだ。それが何かを考えていたり、痛みを感じていたりしないか気にならないだろうか？この疑問に対し、ルース博士は、はっきりと「できません」と答えている。
感情や思考はどれも、脳のさまざまな領域を巡らねばならない。彼女が扱ったのは、親指の先っぽ程度のごく一部の脳組織だけだ。ほかの神経細胞とつながっていない以上、それが考えたり、痛みを感じたりすることは「単純に不可能」なのだそうだ。
ルース博士らの今後の目標は、小さな脳の断片を10日間生存させることだ。
References:Frontiers | Dopaminergic Neuromodulation of Spike Timing Dependent Plasticity in Mature Adult Rodent and Human Cortical Neurons | Cellular Neuroscience / Researchers examine living human brain in a petri dish / written by hiroching / edited by parumo
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コメント
1.
2. 匿名処理班
自信満々に「できません」と断言してるが、間違っていない事を祈るよ…
3. 匿名処理班
どっちが本人なの？
4. 匿名処理班
ひえー
脳腫瘍の患者から手術中に摘出された脳の一部という事は、腫瘍のせいで悪くなってしまった腫瘍付近を切り取ったのだろうか。いずれにせよ恐ろしく感じてしまう
5. 匿名処理班
この実験をやる意味があまりにも軽薄な気がする
6. 匿名処理班
ジョジョ5部の輪切りのソルベを思い出した
7. 匿名処理班
スライスされた脳を見せられてこれは生きているって言われても私の頭じゃ理解できん
8. 匿名処理班
摘出した脳の腫瘍って事はがん細胞だろ。そりゃなかなか死なないってばよ。
9. 匿名処理班
事故で脳を半分くらい失っても普通に生きてる人がいたと思うけど、意識はどこで作られてるんでしょうねえ。
逆に言うとどこまで脳を削っても意識が保たれるのか。
きっとこれも個人差が大きいんだろうなあ。
10. 匿名処理班
サムネの脳の断面模型の小脳が黒トリュフみたいで美味しそう
11. 匿名処理班
いやもっと長生きさせられると勝手に思ってた。
12. 匿名処理班
ひどい
13. 匿名処理班
医学の発展のためには良いのかもしれないけど、こういう実験に必要だから、という理由で、本来であれば切り取らなくても良いような健康な脳が、理不尽な扱いをされたりするようになったりしないか、ちょっと心配。
14. 匿名処理班
細胞を体外に移して活動させ続けるといっても、脳だと難しいんだな
15. 匿名処理班
まだまだ脳ミソは解明してないからね、意識はないと思うが、なんか怖い
16. 匿名処理班
※5
＞脳卒中などで脳が損傷してしまうと、神経細胞の結合が失われてしまう。そのため、脳の機能を取り戻すには、結合を回復させることが重要になる。
非常に有用な実験だと思う。高次機能障害も改善されてほしい
17.
18.
19.
20. 匿名処理班
この状態を果たして生きていると言えるのか？
21.
22.
23. 匿名処理班
細胞として生きている、と生物として生きている、は違うよ。混同してる人多い。
24. 匿名処理班
※20
言えるさ
逆に代謝してなければどんな見目麗しい存在もただのタンパク質の塊でしか無い
25. 匿名処理班
アキラか？
26. 匿名処理班
「生命活動してた」が正確なのでは
「生きてた」は語弊がある気がする
27. 匿名処理班
※20
「細胞」は生きているよ。
生体の主が亡くなっても切り取った細胞はシャーレで生きている。
28. 匿名処理班
グルコースも供給してんの？
29. 匿名処理班
HeLa細胞とかいう本人が死んでも生きてるがん細胞か何かあったよね
30. 匿名処理班
どの部位なのか判らないけども観測はできないだけでは？
インプットも要るだろうけど
31. 匿名処理班
生きてる脳をスライスってやって良い事？
32.
33. 匿名処理班
ペトリ９０度！
34. 匿名処理班
CPUの一部の機能、例えば加算器を取り出したってそれがプログラムを実行することはない。ただそれで足し算の性質を調べることはできるっていうことかと
35. 匿名処理班
否定の意見多くて驚いた
先人たちが行ってきた実験によって出来た医療や薬に頼って自分たちも生きているのに
36. 匿名処理班
あ、これ…ボンドルド卿のカートリッジ…
37. 匿名処理班
>>34
なるほど、すごいしっくりくる説明だ。
38. 匿名処理班
脳にビタミンとかさ。今回の脳みそは「生きてる」って言ってた。
思うけど、脳みその仕入れ先は何処なの？
(書いてたらスマソ…)
後、脳みそ自体には痛覚は本当にないみたいだよ。ギター弾きながらチューニングみたいなのしてる映像あるし。
39. 匿名処理班
>>9
それくらいなら個人差とかじゃなくふつーに解明してるんでない？前頭葉や側頭葉が削れても大丈夫だけど脳幹にダメージが行ったら意識や運動が司れないみたいな……
40. 匿名処理班
>>16
だよね、高次脳機能障害になった人がリハビリや日常生活で多少なりとも回復が見られるのは、ダメになった神経細胞の代わりに別の場所に新しい回路みたいなのができるのか、とか詳しく調べられるようになればいいし
脳出血からの脳ヘルニアでも頭蓋骨に穴を開けるくらいしかできずに助からない現状から、脳を擬似脊髄液に漬けておけば回復できて後から頭蓋に戻せる、みたいになっていけばいいなあ
41. 匿名処理班
Dr.「ご主人です」
42.
43. 匿名処理班
まぁ痛みを感じるとしても
絶対感じてるとは言えないだろうけどな…
44. 匿名処理班
腫瘍の摘出に成功しました
おお、身体が軽くなったようです
お、隣の人は手術に成功したみたいだな。はやくボクの番にならないかな
45. 匿名処理班
「ブラック・ジャック」でいう「ダム・ディー培養液」だな
46. 匿名処理班
腫瘍部分なのか？
健康な脳細胞切ってないだろうな！？
47. 匿名処理班
マモーかよ
48. 匿名処理班
※44
摘出された側には感覚器官が無いから大丈夫