2025年7月27日の日経新聞の朝刊サイエンス面に興味深い記事が掲載されていましたので紹介します。

この記事では、神経細胞を培養して脳の一部を再現する「脳オルガノイド」の研究についての最新の進展が詳しく述べられています。この技術は、脳の仕組みを解明するための新しい道を開くとともに、省エネルギー型のコンピューターや、認知症などの脳疾患に対する治療法の開発にも期待が寄せられています。

脳オルガノイドは、神経細胞を培養して脳の一部の機能を再現するモデルです。これは、受精卵から体の臓器や組織が発生する過程を模倣し、神経細胞を人工的に育てることで作られます。日本では、応用脳科学コンソーシアムがシンポジウムを開催し、脳オルガノイドに関する最前線の研究成果や、その応用について議論されました。このコンソーシアムには、自動車メーカーや家電メーカーなど、さまざまな企業が参加しており、基礎研究から事業化に向けた取り組みが進んでいます。

特に注目すべきは、脳オルガノイドの研究における重要な貢献を果たされた理化学研究所の故・笹井芳樹グループディレクターの存在です。笹井ディレクターは、脳オルガノイドという新しい研究分野を切り開く上で、大きな役割を果たされました。2008年には、ヒトES細胞から大脳皮質を作製することに成功し、脳オルガノイドの基礎的な研究の道を開いたのです。この先駆的な成果により、脳オルガノイドは科学の世界で注目される存在となり、現在の進展に繋がっています。

東京大学の池内与志穂教授は、複数の脳オルガノイドをつなげる実験に成功したと報告しています。神経細胞が伸ばす突起（軸索）を使って、異なる脳オルガノイドを接続することで、脳の回路網を模倣することができたのです。これまで、培養皿で育てる脳オルガノイドは、軸索が乱雑に伸び、回路網がうまく作れないという課題がありましたが、池内教授らの研究によって、この課題を克服したのです。この研究成果は、脳オルガノイドが生体の脳により近いモデルになる一歩を示しています。

さらに、池内教授は、脳オルガノイドを使った次世代型コンピューターの開発にも取り組んでいます。脳は非常に効率的なエネルギー利用をしており、約20ワットという非常に少ないエネルギーで動いています。この仕組みを応用すれば、膨大な情報を学習する現在のAI（大規模言語モデル）よりも、遥かにエネルギー効率の良いコンピューターが実現できるかもしれません。このような研究は、通信分野の大手企業と連携し、40〜50年後を見据えた新型コンピューターの実現を目指しています。

また、グラフェンを使った研究も進行中です。NTT物性科学基礎研究所は、炭素の薄膜であるグラフェンを神経細胞に組み合わせ、立体的な組織を作り出す技術を開発しています。グラフェンは電気を通し、加工によって小さな穴を開けることもできるため、神経細胞と電子回路の接続が可能になります。この技術により、より生体の脳に近いモデルが構築できると期待されています。

脳オルガノイドの研究は、脳の病気、特に認知症の治療法開発においても大きな可能性を秘めています。慶応義塾大学の岡野栄之教授は、アルツハイマー病を再現するために患者の細胞から作ったiPS細胞を培養し、アミロイドβたんぱく質の蓄積や、タウたんぱく質の凝集現象を再現しました。これにより、病気のメカニズムの解明が進み、治療薬の開発にもつながるとされています。高齢化が進む日本では、認知症患者が急増すると予測されており、脳オルガノイドを使った治療法の研究はますます重要になっています。

世界では、脳オルガノイドを商業化しようとする動きも見られます。オーストラリアのスタートアップ企業「コーティカル・ラブズ」は、脳オルガノイドと電子回路を組み合わせた世界初の商業用コンピューターを発表する予定です。このような研究が進展すれば、研究への投資や支援が増加することにより、技術の応用が一層加速する可能性もあります。

脳オルガノイドの研究は、基礎的な脳の理解を深めるだけでなく、医学や工学においても画期的な発展を遂げる可能性を秘めています。将来的には、認知症やアルツハイマー病をはじめとする脳の疾患に対する新しい治療法の開発や、省エネルギー型のコンピューター技術の実現が期待されています。しかし、実現には時間を要するものの、その潜在力は計り知れません。この分野の研究成果には今後も注目が集まり、様々な応用が期待されます。

日経新聞　2025年7月27日　朝刊サイエンス面
https://www.nikkei.com/article/DGXZQOSG119130R10C25A7000000/?fbclid=IwY2xjawLzs6BleHRuA2FlbQIxMQBicmlkETBkZjV5MjRrOEVpSUlGTzlMAR54PkwTdgQAEu-nI33hSPFjLpsCOb3Lcg-e-ulnFG6czBZwFz9b62lR0P3tAA_aem_ejWlR_7O8_fEgfLbDnzaFw

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