０６．人工脳に関する不老不死へのアプローチ（トップへ戻る）
２００３年３月２９日更新
[2003/02/11]ニューロンとチップを直接接触、電気信号読み取りに成功
[2002/03/14]脳でカーソルを動かす実験にサルで成功
[2001/11/16]脳神経と電子回路を直結するインターフェイスを開発した
[2001/10/25]脳の機能は使用しなくてもしばらく残っている
[2001/04/18]コンピューターに言語を教え生後１８ヶ月の赤ちゃんと同レベルになった
[2000/06/02]記憶力増強マウスの誕生
[2000/04/18]ハエの脳でヘリを操縦
[1999/02/30]生体外でES細胞からグリア細胞を作り、これを用い治療を行った
[1998/05/01]胎児の細胞を移植することでパーキンソン病を治療した
[1996/12/15]ES細胞を脳に移植すると脳の細胞に変化し、脳組織に組み込まれた
[1996/09/01]ES細胞を脳のニューロンに分化させた
[1995/11/01]プレート上でＥＳ細胞から抑制性ニューロンと興奮性ニューロン両方を作り出すことが出来た。
2003/02/11
[198]ニューロンとチップを直接接触、電気信号読み取りに成功(Neuro-Chip from Infineon Can Read Your Mind - New Findings in Brain Research Expected(その他))
独Infenion Technologiesが生きた神経細胞（ニューロン）をCMOS技術をベースとした電子チップの上で培養し、神経細胞の発する電気シグナルを測定することに成功した。
チップは１ｍｍ四方の中に端子が１２８個×１２８個並んでおり（８マイクロメートル間隔）電位差１００マイクロボルト〜５ミリボルトまで測定できる。
このチップ上で神経細胞を数週間培養可能である。
道は長いですが、急速に発達しそうな予感。応用はいろいろ出来るからね。
逆にシグナルを与える方の研究はどうなっているのかな？
ZDNETの日本語の記事
2002/03/14
[183]脳でカーソルを動かす実験にサルで成功((WIRED NEWS))
指の爪ほどの大きさの装置を脳に埋め込まれてたサルに、考えただけでコンピューター画面のカーソルを動かさせることに成功した。
この研究によりカラダが麻痺した人達が考えるだけでいろいろ出来るかもしれない。
装置は３頭のアカゲザルに埋め込まれた。最初は手でジョイスティックを操作させ、その時の脳波の動きを記録した。この脳波の動きを検知することにより、ジョイスティックを使わずにカーソルを操作できるようにした
書いてないけど、脳波検知した後、サルの手を麻痺させて実験したりとかマッドな事したのかな？いやー、鬼畜ー
この実験はnature 2002年3月14日号で発表された。
2001/11/16
[152]脳神経と電子回路を直結するインターフェイスを開発した(Recognition molecule directed interfacing between semiconductor quantum dots and nerve cells(Advanced Material vol.13 no.22 p.1673-1677))
脳と電子回路を直結させ情報を行き来させる試みについて研究者らが成功した。
１つの神経細胞と電子回路をつなぐことはこれまで不可能であったが、研究者達は、生物学的な手法（抗体と細胞接着物質インテグリンなど）を使った方法で狙った細胞に小さな半導体（量子ドット）を接着させることに成功した。今後このインターフェイスにより脳神経と電子回路間でシグナルを行き来させる事が出来れば、人口補具の開発や神経細胞コンピューターなど広範な分野でバイオエレクトロニクス機器開発への道が開かれるだろう
日本語の解説「WIRED NEWS」
ん〜、よくわからないけど、現在の時点では、細胞に金属の粒を付着させる事に成功しただけみたい。
これを回路としてつなげるのは大変な気がするが、、、、
あと、狙った複数の細胞に連結するのはどうするつもりだろう？
元となる論文は、生物学的手法により細胞に粒をつけられるよってだけの話なのでまだまだ先の長い話だろう
2001/10/25
[151]脳の機能は使用しなくてもしばらく残っている(Motor-cortical activity in tetraplegics(Nature vol.413 no.6858 p.793-793))
脊髄に損傷を受けるなどの障害で、手足が不自由な人が動こうとする時、その人の脳波は正常な人と同じ波形を示す。これは脳の中の手足を動かす機能は正常に働いており、電子回路などを埋め込んで損傷している脊髄を迂回してやれば正常に手足を動かすことが出来るはずである。
しかしこれらの脳の機能も長期間使用しなければやがて機能しなくなるのでは無いかという不安があった。
今回、研究者らは脊髄損傷を起こして１〜５年の患者の脳波を調べた。
結果、これらの患者の脳波は正常な人と同じであり有る程度長期間、機能を使わなくても脳の機能は失われていない事が分かった。
何時の日か。。。。。。。。。
2001/04/18
[123]コンピューターに言語を教え生後１８ヶ月の赤ちゃんと同レベルになった(HALの言語能力，ただいま「生後18カ月」(ZDNN))
イスラエルでコンピューターに言葉を覚えさせようというプロジェクトが進んでいる。このプロジェクトは「ＨＡＬ」プロジェクトという。現在このコンピューターは人の赤ちゃんに換算して生後１８ヶ月の赤ちゃんと同程度の言語能力を持っており、２００３年末までには３歳レベル、２００５年までには成人レベルの言語をもつと期待されている
ＯＳがｗｉｎｄｏｗｓ２０００らしいけど、２００５年までうごいてるかな？（笑）
2000/06/02
[28]記憶力増強マウスの誕生((日経サイエンス vol.7月 p.28))
遺伝子操作で、NMDA(N-メチル-D-アスパラギン酸)受容体と呼ばれる受容体が脳で通常より多く発現するようにしたマウスを作製した。NMDAは２つのニューロン間の連結を強める働きがある。このマウスは、位置記憶などにおいて通常のマウスより良い結果を出した。
本文の内容は、著者が常識と世間体を重んじる人なのか、消極的で倫理がどうのこうの言ってみたりしてつまらない。さっさと人間で試せって感じ。ちなみにマウスの名前は、「ドギー」。実際の報告は１９９９年９月（Long-term potentiation-a decade of progress?(1999) Robert C. Malenka and Rogger A.Nicoll in Science vol.285 p.1870-)著者らは2000年3月にNature NeuroscienceにNMDAをノックアウトしたマウスについて報告している。
このマウスを野生かさせてみるのもおもしろいかも。
今、金曜の夜１１時ぐらいからやっている「YASHA」っていうドラマも神経伝達速度を通常の３倍になるように遺伝子操作されたかっこいい、にーちゃんの話です。原作は少女漫画とか。
2000/04/18
[122]ハエの脳でヘリを操縦(“ハエの脳”でヘリを自動制御…理研が成功(読売新聞))
ハエの脳をモデルにしたコンピューターで模型のヘリコプターを自動操縦する事に理研が成功した。
ハエは自分の姿勢を傾きなど１６の要素に分けて把握している。ヘリを小型高性能カメラで撮影しこれよりハエと同じ仕組みでモーターの出力などを調整し空中でのバランスを取る。人が操作すると数秒間バランスを取るのがやっとだが、このシステムで空中にヘリを静止させることができた。
う〜ん、これってすごいのかな？
ハエの仕組みを模倣しているってホントか？都合のいいように解釈してるんじゃない？コンピューターにプログラムする時も都合のいいように調整してるでしょ。
実は俺のやってる実験も３月に読売新聞に同じ感じで紹介されたけど、「おいおいそこまで言っていいのか？」って書き方されたから新聞の記事はいまいち信用できません。
1999/02/30
[109]生体外でES細胞からグリア細胞を作り、これを用い治療を行った(Embryonic stem cell-derived glial precursors: a source of myelinationg transplants.(Science vol.285 no.5428 p.754-756))
in vitroでES細胞からグリア前駆細胞を作り、これをミエリン疾患モデルラットに移植すると宿主組織へ移植細胞が統合された
1998/05/01
[110]胎児の細胞を移植することでパーキンソン病を治療した(Somatic cell cloned transgenic bovine neurons for transplantation in parkinsonian rats.(Nature Medicine vol.4 no.5 p.569-574))
ウシの胎児からドーパミン陽性細胞を回収し、パーキンソン病モデルラットへ移植することにより運動神経が回復した。
1996/12/15
[108]ES細胞を脳に移植すると脳の細胞に変化し、脳組織に組み込まれた(Single factors direct the differentiation of stem cells from the fetal and adult central nervous system.(Genes & Development vol.10 no.24 p.3129-3140))
ES細胞をラット胎児脳室に移植するとES細胞がニューロン、アストロサイト、オリゴデンドロサイトへの分化し、宿主に統合された。
1996/09/01
[107]ES細胞を脳のニューロンに分化させた(Development of neuronal precursor cells and functional postmitotic neurons from embryonic stem cells in vitro(Mech Dev vol.59 no.1 p.89-102))
1995/11/01
[106]プレート上でＥＳ細胞から抑制性ニューロンと興奮性ニューロン両方を作り出すことが出来た。(Differentiation of pluripotent embryonic stem cells into the neuronal lineage in vitro gives rise to mature inhibitory and excitatory neurons.(Mech Dev vol.53 no.2 p.274-287))
研究者らは「BLC 6」というES細胞をプレート上で神経細胞としての複雑な電気刺激応答性と神経細胞の持つタンパク質を発現する細胞に変化させる事に成功した。
これらの細胞は電位依存型（K,Na,Ca2)、レセプター依存型（GABAA,glycine,AMPA,NMDA)イオンチャネルを持っており、抑制性ニューロンとして働く細胞と興奮性ニューロンとして働く細胞がいた。
また、通常の神経細胞が持つ細胞骨格タンパク、細胞接着分子などを持っていた。