京都大学の高田昌彦教授、筑波大学の松本正幸教授らは、霊長類の複雑な脳神経回路の一部に光を照射することでターゲットとする部分だけを選択的に活性化させることに成功しました。高次脳機能障害や神経疾患の原因箇所やメカニズムを解明して治療に役立てられると期待されます。

 霊長類の脳は1千億個を超える神経細胞が複雑に絡み合って回路を形成し、高次脳機能を構築しています。それらの機能に異常をきたした場合、治療のためには脳の機能がどのように構築されていて、どのような異常が起こっているのかを解明することが不可欠です。脳の仕組みや神経疾患のメカニズムを解明したり治療法を確立するためには多くの神経細胞の中から特定の回路を操作して機能を調べる技術が必要です。これまで、高度な脳機能を持つ霊長類ではこういった技術が確立されていませんでした。
 研究グループはアカゲザルを使って眼球の運動をコントロールする神経回路に、光を感知して細胞を活性化させる特殊なタンパク質を発現させることに成功しました。これにより光照射によって神経活動をコントロール、活性化させることで眼球運動を人為的に誘発させることが可能になりました。その結果、霊長類の眼球運動を制御するメカニズムの一部を明らかにすることができました。

 この技術で狙ったタイミングで神経活動を操作・調節することが可能になるため、今後は眼球運動以外の回路にも応用されていくでしょう。パーキンソン病やうつ病など原因となる回路に応用できれば技術が確立できれば効果的な治療を行うことが可能になるかもしれません。

京都大学

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大学ジャーナルオンライン編集部

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