(3726) 脳の働き, 光で解明し操作, パーキンソン病治療も2020/01/10 03:14

光で神経細胞を操る 「光遺伝学」 を編み出した米スタンフォード大学のカール・ダイセロス教授のインタビューが, 過日日経に載っていた. 

ダイセロス教授は 「鬱病など神経の病気で苦しむ人たちを救いたい」 などと, 応用研究への意欲を語っている .(以下引用)

ダイセロス教授は, 神経科学が専門で, 精神科医として医師免許も持つ. 傑出した国内外の研究を表彰する 「京都賞」 を授賞しているが, 海外の有力科学賞も次々と受賞し, ノーベル賞の呼び声も高い.

ダイセロス教授の発明を利用すると, 狙った神経細胞の働きを 1 千分の 1 秒単位で操作できる.

光をオン・オフさせて実験動物の行動がどの様に変るかを調べれば, 不明だった神経回路の機能を解明できる.

ダイセロス教授は 「発見のための有力な道具になる」 と強調する.

例えば, どの部位の神経に薬を作用させればよいのかを判断できる.

この方法で 「(麻酔に使われる) コカインの中毒症状を起こす神経回路を突き止め, 効果的な治療法の研究も始まっている」 と説明する.

神経回路の異常によって発症する病気は鬱病や認知症など多くあり, 根本的な治療が難しい分野でもある.

ダイセロス教授は 「光遺伝学は脳の病気の治療に貢献できる」 と展望し, パーキンソン病を例に挙げた.

パーキンソン病は神経伝達物質のドーパミンを作り出す神経が死んでしまうと発症する.

光を当てるとドーパミンを沢山作り, 消すと作らない細胞を実験動物に移植し, 周辺の神経回路の変化を調べられる.

「パーキンソン病が進行する仕組みを解明し, 治療法の開発に生かせる」 とみている.

光遺伝学の研究を始めたきっかけは 2004 年 「個々の神経細胞が活動している様子を調べる方法がなく, 解決する方法を開発しよう」 と考えたことだ.

光を感じて動作する藻類の蛋白質を動物の神経細胞に組み込む戦略を立てた.

ダイセロス教授は 「失敗する可能性が高いと分っていたが, 強く必要とされる技術であることも分っていた」 と解説した.

05 年に最初の論文を発表した.

技術は未だ完全でなく 「この方法は生きた生物では上手く行かない, と批判を浴びた」 という.

改良した蛋白質を神経細胞に組み込む方法を確立. ネズミの脳の表面に光ファイバーを当て 「光をつけると走り出し, 光を消すと止まる実験に 07 年に成功しホッとした」 と付け加える.

ダイセロス教授の研究室には生物や物理, 電子工学など様々な分野で学んだ研究者が集まっているという.

「最初は専門用語が通じず意見もぶつかる. 私が通訳になり皆を纏めて動き出すと, 面白い成果が出る」 と研究室の運営で心懸けている点を説明した.

光遺伝学とは, 光を使って蛋白質や遺伝子の働きを制御する手法.

光技術と遺伝子工学を組み合わせた.

光に反応する藻類の蛋白質を動物の神経細胞に遺伝子組み換えの手法で作らせる. 光ファイバーなどを使って外部から脳に光を当てると, 狙った種類の細胞を操作できる.

この技術により, 動物の記憶や食欲, 睡眠などに関係する神経の活動を正確に操作出来る様になった.

ショウジョウバエやゼブラフィッシュ, マウス, 霊長類などの研究で成果が出ている. (引用終り)

光遺伝学は大きなポテンシャルを持った学問の様である.

Have a nice day!
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