脳オルガノイドに神経接続された目はやすことに成功!
脳オルガノイドに神経接続された目はやすことに成功! / Credit:ElkeGabriel et al (2021) . Cell Stem Cell . Human brain organoids assemble functionally integrated bilateral optic vesicles
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「目がある人工脳」を作り出すことに成功、視神経もあり光を検知

2021.08.19 Thursday

Scientists Grew Stem Cell ‘Mini Brains’. Then, The Brains Sort-of Developed Eyes https://www.sciencealert.com/scientists-used-stem-cells-to-make-mini-brains-they-grew-rudimentary-eyes
Human brain organoids assemble functionally integrated bilateral optic vesicles https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1934590921002952?via%3Dihub#!

人工培養された脳がはじめて世界をみました。

8月17日にドイツのハインリッヒ・ハイネ大学の研究者たちにより『Cell Stem Cell』に掲載された論文によれば、人工的に培養された脳(脳オルガノイド)にビタミンAを加えたところ、完璧に近い目が形成されたとのこと。

新たに形成された目は水晶体(レンズ)・角膜・網膜といったパーツだけでなく、脳細胞と接続した視神経も備えています。

研究を指揮したジェイ・ゴパラクリシュナン教授は「ある意味で、脳オルガノイドは光を見ている」と述べています。

しかし、どうして脳オルガノイドから「目」が出現したのでしょうか?

記事の最後には、今回の研究のカギである「ビタミンA」が持つちょっぴり不思議な性質も紹介しています。

脳オルガノイドに神経接続された目はやすことに成功!

脳オルガノイドに神経接続された目はやすことに成功! ①

脳オルガノイドに神経接続された目はやすことに成功! ②

脳オルガノイドに神経接続された目はやすことに成功! ③

脳オルガノイドに神経接続された目はやすことに成功! ④
脳オルガノイドに神経接続された目はやすことに成功! ④ / Credit:Canva . ナゾロジー編集部

ここ数年の急速な技術進歩により、あらゆる種類の細胞に変化できる「iPS細胞」から、人工培養された臓器(オルガノイド)を作成することが可能になってきました。

特に人間のを模倣する脳オルガノイドの培養は注目を浴び、世界中の実験室で無数の「脳」が培養されています。

しかし脳オルガノイドには「目の形成」という大きな壁が存在していました。

あまり知られていない事実ですが、動物の持つ目は、脳の一部が変化して体の表面に露出することで獲得されたのです。

つまり進化的にも目は脳の領域の1つなのです。

そのため高度な培養脳(脳オルガノイド)を作ろうとすれば、目の形成は避けては通れない過程となります。

これまでの研究により、脳オルガノイドを成長させることで目の受け皿となる「眼杯」などは誘導できていましたが、脳細胞と神経で繋がった統合的な目を作ることは困難でした。

原因は、脳オルガノイドに与える適切な刺激がわからなかったからです。

脳オルガノイドにはもともと、目になるための専用の細胞(間葉)が準備されていたのですが、外部からの適切な刺激がないために、準備段階が維持されたまま、目ができなかったのです。

ですが今回、ハインリッヒ・ハイネ大学の研究者たちにより、意外な物質がカギとなっていたことが判明します。

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