脳オルガノイド：人間の脳を理解するための新しいツール

要約

本記事では、皮膚細胞のサンプルから成長させることができる鉛筆消しゴムサイズの細胞塊である脳オルガノイドの概念について探求します。これらの実験室で育成された神経細胞や他の脳組織は、人間の脳と同様に機能しますが、生物の一部ではありません。脳オルガノイドは、アルツハイマーや統合失調症などの状態を研究する上で、人間の脳を観察する際の課題を克服するのに役立ちます。しかし、脳オルガノイドが意識を持ったり自己思考が可能になるかどうかについて、倫理的な問題が生じます。

脳オルガノイドとは何か？

脳オルガノイドとは、人間の脳と同様に機能するが生物の一部ではない、実験室で育成された神経細胞や他の脳組織の集合体です。各オルガノイドは、体内の任意の組織に発展することができる未分化の幹細胞から来ます。科学者は、皮膚細胞からこれらの幹細胞を作ることができるため、特定の状態を持つ人から皮膚サンプルを取り、その人から脳オルガノイドを生成することができます。

脳オルガノイドの成長方法は？

脳オルガノイドを育成する最も難しい部分は、幹細胞が神経のアイデンティティを発展させるために必要な糖分、タンパク質、ビタミン、ミネラルの完璧な組み合わせを見つけることでした。これは最近、2011年に発見されたばかりです。プロセスの残りは驚くほど簡単です。神経幹細胞は、種子が植物に成長するのと同様に自己成長します。脳の「土壌」、「水」、「日光」の相当物、胚性組織を模倣する特殊なゲル、体温に設定された温かいインキュベーター、血流を模倣するためのわずかな動きが必要です。幹細胞は、神経細胞が互いに接続し、簡略化された神経回路を形成できる、非常に小さな早期の人間の脳のバージョンに成長します。多くの脳が成長するにつれ、胎児の脳の発達のすべての段階に従います。

脳オルガノイドは思考したり意識を持つことができるのか？

実験室で脳を育成できるようになったことは、小さなものであっても、自己思考や意識を持つことができるかという倫理的な問題を提起します。答えはいくつかの理由からノーです。脳オルガノイドは、完全なサイズの脳と同じ組織タイプを持っていますが、同じように組織化されていません。オルガノイドは、ランダムに分解され再構成された飛行機に似ています。飛行機と同様に、脳オルガノイドは、異なる種類の脳組織を研究することを可能にしますが、思考はできません。ミニ脳は、完全なサイズの脳の860億個に比べて、約10万個の神経細胞しか持ちません。科学者たちは、大きな脳オルガノイドを育てることはできないでしょう。それらに栄養を与える血管がないため、そのサイズは最大で1センチメートルに限られます。最後に、ミニ脳は外界と交互作用することができません。意識的な思考や行動の背後にある複雑な神経回路は、フィードバックループから発展します。それがなければ、オルガノイドは機能的なネットワークを形成できません。