これは時間依存性の神経活動の成熟を示唆する結果でした。この結果から、ヒト神経活動の評価基盤として、より包括的な評価ができないかを模索しました。この方法によって、ヒト神経細胞からなるネットワークとしての神経活動を既存の方法では評価が難しかった包括的評価として測定することが可能となりました。研究グループは、さらに薬剤添加によってこれらの神経活動が変化することも明らかにしています。図3:大脳オルガノイドの分散培養による機能的神経ネットワークの創出A:分散培養初期の位相差顕微鏡による時系列画像。C-E:分散後の神経ネットワークにおける免疫染色画像。分散後2週(F)と4週(G)におけるカルシウムイメージング。H:得られたカルシウムイメージングの結果の解析例。まとめ本研究では、ヒト多能性幹細胞から3次元大脳組織:大脳オルガノイドの分化誘導と3次元イメージング、その分散培養によって得られた同期発火を含む神経ネットワーク活動とその特性評価、および複雑な神経活動に対する新規評価基盤について報告しました。ある坂口氏は、「本研究での成果は、脳の機能異常が表現系の本質にあるとされる統合失調症や気分障害、自閉症などの神経精神疾患モデルの構築に寄与すると思います」とコメントし、高橋淳教授は「特に神経活動の包括的な動的評価については、これまでに達成することの困難であった精神疾患における創薬スクリーニング基盤の構築に役立てば嬉しいです」とコメントしています。本研究は、下記機関より資金的支援を受けて実施されました。注1)オルガノイド多能性幹細胞や組織幹細胞から分化誘導された3次元組織で、生体でみられるような構造や機能を保持しているもののこと。オルガノイドが報告されている。いずれも将来的な疾患モデリングや創薬スクリーニングへの応用が期待されている。(SFEBq法)ES細胞などの多能性幹細胞を酵素によりバラバラに分散し、それを3,000-9,000個程度の細胞の塊に再凝集させ、この細胞凝集塊を、血清や転写因子などの神経分化阻害効果のある成分を含まない培養液に浮遊させて培養することで、3次元で神経組織への分化誘導を可能とする神経分化誘導法の一つ。iPS細胞研究基金お問い合わせ。