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バイオテック

人のES細胞から大脳組織を作製―自発的な神経活動も 45

ストーリー by hylom
今度は大脳組織、 部門より

aruto250 曰く、

理化学研究所が、ヒトES細胞から層構造を持った大脳皮質組織の産生に成功したそうです。ES細胞から大脳皮質組織を作ることができ、しかも実験ではマウスからマウスの大脳皮質組織を作るだけでなく、ヒトのES細胞からヒトの大脳皮質組織を作ることもできたそうです。

が、ここで重要だと思ったのは「神経活動を再現することに成功した」という点。読売新聞によれば"大脳皮質特有の電気信号を出すなど、神経活動も自発的に行うようになった。"ともう少し具体的に書かれています。

個人的に、SFで時々見かける「完璧に組み立てられているのに意識が点火せず、眠り続けるクローン脳」とか、「培養された生体脳に電子頭脳の補助脳がついており、人格を持って活動しているのは電子頭脳のAIであって、生体脳は演算と記憶に使われているだけ」というシチュエーションが大好きなのですが、意識というのは案外逞しく生まれてくるものなんでしょうか。

今回生成されたという大脳皮質組織がどんな夢を見ているのか、気になるところです。

この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。
  • by Anonymous Coward on 2008年11月10日 12時15分 (#1452720)
    >意識というのは案外逞しく生まれてくるものなんでしょうか。

    活発に活動したとしても、意識が生まれるかどうかは別問題でしょ。
    フリーズしているコンピューターの多くは、実際には止まっていない。
    • by 335 (4199) on 2008年11月10日 12時27分 (#1452728) 日記
      走っていても動いていない、固まっていても止まっていない。それなぁに?
      親コメント
    • by Anonymous Coward
      > 活発に活動したとしても、意識が生まれるかどうかは別問題でしょ。

      これはその通りだと思うのですが、

      > フリーズしているコンピューターの多くは、実際には止まっていない。

      フリーズせずに正常動作しているコンピュータでさえ、意識は持っていないですから。

      意識ってなに?という問題を片付けないことには。
      (「意識は本能のインターフェース」と言ったところで、問題を意識から本能に
      置き換えただけにすぎないですし。「本能ってなに?」)。
      • >フリーズせずに正常動作しているコンピュータでさえ、意識は持っていないですから。

         (その文章を打ち込むのに使った|これを見るのに使っている|それらを伝えた)コンピュータに、意識がないことは確かめましたか?
         今のところは、他者に意識(自我)があることを確かめる術がない以上、意識がないことも確かめようがないです。
         まぁ、私も今のそれらに意識なんて無いとは思います。

        >意識ってなに?という問題を片付けないことには。

         いったい、どこから手をつければいいのでしょう…?
         脳を探ったり人工物でそれっぽいものを作ろうとしたり、色々な人が色々な方面から攻めていますが、意識については解き明かすための糸口さえつかめていないようですからねぇ。
         人類の科学は生命の仕組みを少しずつ解き明かしつつありますが、意識の仕組みがわかるのはいつなのやら。
        親コメント
  • by Anonymous Coward on 2008年11月10日 12時24分 (#1452725)
    意識とは、本能の要求を受容する際のインターフェースだと思う。
    例えば、蚊だって、光のある方へ飛んでいく。それは快不快といった感情に根付いてると思う。
    人間の意識なんてそれの複合版なだけ。
    女性を見たときの感情なんて、これそのまんまでしょ。
    優秀な子孫を残せるかどうか。そこが判断の拠点。
    おっぱいみたり、おしりを見たり。

    勝手に思ってるだけで、証明なんてできないけど。

    ま、私なんかの本能から解脱したレベルになると、全く子孫と関係ない部分で判断してますが?w
    #眼鏡
    • >蚊だって、光のある方へ飛んでいく。快不快といった感情に根付いてると思う
      >勝手に思ってるだけで、証明なんてできないけど。

      これが難しい。

      ライントレースするラットロボットや、今は昔のAIBOの振舞が、快不快といった感情に根付いてると思うか否か?それらの延長が、人間の意識と区別できないことを認めるか否か? 否定ならば、意識は本能の要求を受容する際のインターフェースには違いないけれど、もう少し制限された概念のようです。
      親コメント
      • by Anonymous Coward
        厳密に考えれば、自分以外の人間が、自分と同じような「意識」を持っているかどうかすら、確かめるすべが無い。
        大雑把に、傍から見える行動から「意識があるのだろう」と推し量るしかない。
        健康な人間に意識があるだろう、と推察するのは簡単ですが、意識不明の人間に意識があるかどうかを探るのは困難です。
        もしかすると外からは意識不明だけど、内面的に本人は意識を持っているかもしれない。
    • 意識を定義できたとしても、培養した脳細胞が意識を持つかどうかのテスト/基準に関わる問題は、チューリング・テストと同様なものとなりそうですね。
      親コメント
    • 快不快なんて学習に対する重み付けなんだから、単なる走光性に関係ない。
      そもそも「意識」自体が色々な意味を持ちすぎてて、どれのことか明確にしないと議論ができない。
      「意識を集中する」とか言う場合なら、「情報処理リソースを管理して効率化を図る機能」だろうし、「自意識」なら同種間コミュニケーションに付随した情報ベースだろう。
      ほかにも多くの「意識」があったはずだが忘れた。
      --
      the.ACount
      親コメント
    • by Anonymous Coward
      それは近視などといった現代のディスプレイを見るのに特化した特性の遺伝子を選択していると言えましょう...
      しかもコンタクトレンズのような眼病のファクターはちゃんと排除している!
      # 乱視、遠視、老眼、ダテメガネ(何

      ## いろんな人を敵に回したような気がしたのでAC
  • by ken2 (27347) on 2008年11月10日 12時26分 (#1452727)
    層構造のような構造を形成出来たってところが重要なのかな?
    臓器のような複雑な構造を作るまでは道のりは長いのでしょうけど。
    • by Anonymous Coward
      今回の研究での成果は、そこ(鋳型が中身の形成に意味を持つ)ですね。

      まだまだ研究する余地が多いですが、血栓や溢血で脳組織が壊死した部分を切除して
      今回の分化条件付けした万能細胞を注入すれば、脳神経組織を修復する可能性がより
      高くなったという話がひとつ。

      もうひとつは、オーダーメイド医療用で、本人に対して薬品の反応を見る試験用の脳モドキが
      作ることが出来そうだという話です。
  • by i-nak (13217) on 2008年11月10日 23時32分 (#1453133) 日記
    ゴセシケ [ltokyo.com]を思い出した (ゴセシケそのものじゃなくて
    ゴセシケが出てくる話の中核になる「人工頭脳」ってやつだけど)。

    > 今回生成されたという大脳皮質組織がどんな夢を見ているのか

    見ているとしたらどう考えても悪夢。というか、夢を見るほどのものは人が簡単に作ったらいけないもの
    だと思う。まあ、そんなレベルの意識はないとは思うけど。
  • by Anonymous Coward on 2008年11月10日 11時44分 (#1452704)
    とか妄想したり。
    #記憶脳、語学脳、恋愛脳のリリースを期待します。
    • by firewheel (31280) on 2008年11月10日 11時53分 (#1452709)
      >恋愛脳のリリースを期待します。
      エロゲがプリインストールされてるんですか?

      それって二次元?三次元?
      親コメント
      • 主プロセッサの五感に介入したら、「視て聴けて触れて嗅げて味わえる」現実世界と区別がつかない
        脳内嫁が生成されてしまうじゃないか。

        ひとりきりで生きていける完成された人類の誕生かも。
        親コメント
        • by Anonymous Coward
          >主プロセッサの五感に介入したら、「視て聴けて触れて嗅げて味わえる」現実世界と区別がつかない
          >脳内嫁が生成されてしまうじゃないか。
          「斬って殴って嬲って刺して晒して垂らして でもそれってボクの「愛」なの」
          とかなりSな脳内嫁も実現可能ですね。

          >ひとりきりで生きていける完成された人類の誕生かも。

          せめてひと思いに楽にしてください。
      • by Anonymous Coward
        これぞまさに、ゲーム脳!
      • by Anonymous Coward
        もし、プリインストールされているエロゲ(アンインストール不可)が地雷だったら…
      • 攻殻(アニメ)であったな、映画監督の脳味噌に繋がった人達が脳内にあった未発表作品のあまりの素晴らしさに出てこれなくなっちゃってたってのが(笑

        エロゲでもこの話でもそうだけど、どんなに凄い(ハマる)作品でも流石に飽きるよね?

        • by Anonymous Coward
          変化が無かったり、刺激が少ないorマンネリだから飽きがくるのであって、常に変化を付けることが
          これにより可能であれば、飽きがこないでしょうね。

          変化が無くても飽きない人たちもいますよね(ex.ネトゲにハマる人たち)
          人は単純に快楽中枢?さえ刺激すれば抜け出せないものかもしれません。
    • ハードウェアじゃないといけないのかな、できるならソフトウェアの更新で対応したい。
      親コメント
    • > 語学脳
      これ [wikipedia.org]のことですね。
      # どこかでニューロンの塊ではないかという考察を書いていた人がいたような。
      親コメント
  • by Anonymous Coward on 2008年11月10日 11時51分 (#1452707)
    人工的に製造した補助能を誘拐してきたVIPの能と結合。
    「た、助けてくれ。
    お、オレの意識が、オレの体が乗っ取られる!
    あの化け物に!」
    的な展開に期待。効率的な洗脳が可能になるかも。
    被検体第一号にはなりたくないもんだね。
  • by Anonymous Coward on 2008年11月10日 11時58分 (#1452711)
    Dear exparts,

    ES細胞の応用研究がよくでてくるけど、「ES細胞ってもの」が生物の進化の過程でどうでてきたのか、
    とか「ES細胞っていうもの」がどんな生物に入っているのかという基礎的事項がgoogleじゃわからん。

    教えてください

    • Re:ES細胞って (スコア:2, 参考になる)

      by Anonymous Coward on 2008年11月10日 12時48分 (#1452745)
      http://ja.wikipedia.org/wiki/ [wikipedia.org]胚性幹細胞 より
      >胚性幹細胞(はいせいかんさいぼう、Embryonic Stem cells: ES細胞)とは、
      >動物の発生初期段階である胚盤胞期の胚の一部に属する内部細胞塊より作られる幹細胞細胞株のこと

      >「ES細胞っていうもの」がどんな生物に入っているのか
      ES細胞は、受精卵がちょっと時間がたったもので、みんなこんな感じの細胞から細胞分裂を繰り返して、生き物らしい形(鳥とか魚とか人とか)になってます。

      もともと生き物の細胞一つ一つに、その体を構成するタンパク質(骨とかホルモンとかのタンパク質じゃないものを”作り出す”タンパク質もふくめて)
      の設計図である遺伝子がすべて詰まってます。

      しかし、一度組織に分化して専門の仕事(骨を作り出すとかホルモンを分泌させるとか)を始めた細胞は、
      何回細胞分裂を繰り返しても他の仕事をする細胞になれません。

      ところが、人とかの生き物は一つの受精卵が細胞分裂して、さまざまな組織(脳とか肝臓とか)に分化します。
      受精卵は将来どの仕事を専門にする細胞にもなれます。 -ここがすごい
      es細胞はその受精卵に近い”何でもなれる細胞”のまま、培養できることがすごい感じです。

      生物の進化の過程でというのは、ちょっと良く分かりません
      親コメント
      • Re:ES細胞って (スコア:1, 参考になる)

        by Anonymous Coward on 2008年11月10日 13時28分 (#1452780)
        専門家ではないですが,私の知ってる限りの話で捕捉を.

        > しかし、一度組織に分化して専門の仕事(骨を作り出すとかホルモンを分泌させるとか)を始めた細胞は、
        > 何回細胞分裂を繰り返しても他の仕事をする細胞になれません。

        > 生物の進化の過程でというのは、ちょっと良く分かりません

        親コメントのように,多機能化・複雑化した生物では,一度分化した細胞は,基本的に他の機能を持つ細胞に変化できません.
        しかし,分化できない細胞だけでは子孫を残すことが出来ないため,受精卵は幹細胞でなければなりません.

        逆に,簡素な構造を保った生物では,細胞の役割に差が無いか,差があっても自由に変化することが出来ます.
        例えば,進化の始まりである単細胞生物は,全ての生命活動を1つの細胞が行います.

        つまり,幹細胞がいつ生まれたかと言う問いの答えは,自由に分化出来ない細胞の誕生と同時ということになります.
        親コメント
        • by Anonymous Coward
          いったん分化したら、ほかのあらゆる種類に分化できないのか、それとも特定の種類には分化しなおせるのか?また、それはなぜなのでしょうか? 理由によっては、将来半幹細胞のようなものが発見されるのでしょうか?
          • Re:ES細胞って (スコア:5, 参考になる)

            by y_tambe (8218) on 2008年11月10日 14時37分 (#1452824) ホームページ 日記
            んー、このあたりに関心をお持ちなら、一度きちんとした成書で体系だって勉強した方がいいと思いますが、一応。

            答えとしてはYesともNoとも言いがたい。というのは、分化は一段階とは限らない、というより、通常は多段階なのです。
            このあたりの研究は、血球系の幹細胞なんかが一ばん進んでますが、大元になる幹細胞(造血幹細胞 [wikipedia.org])が存在し、それがそれぞれ特定の(場合によっては、いくつかの)細胞に分化しうる、分化しきってない細胞(前駆細胞)になり、最終的に分化した細胞になる、という筋道が存在している、と理解していただければよいかと。
            実のところ、我々の体組織の各所には似たような幹細胞が存在しており、ケガをしたときとか、あるいは体細胞の寿命が尽きて欠落したときには、その幹細胞から適宜(細胞間ニッチに応じて)、必要な細胞が分裂、分化してきて補われている、というのを繰り返してます。こういう幹細胞のことを「体性幹細胞」と呼びます。体性幹細胞は、元は受精卵(あるいはES細胞)から分化して出来た細胞ですが、特定の細胞に分化しうる、分化多能性を持った細胞です。一方、前駆細胞は通例、これらの幹細胞から分化して出来た細胞群で、ある特定の細胞のみに分化するものを指しますが、中には複数の細胞への分化能を保持しているものもある。

            じゃあこの二つの違いは何なのかというと、そもそも「幹細胞」には、こういった分化多能性の他に、もう一つ「自己複製能」という重要な特徴があります。分化しきった細胞には「寿命」が存在、すなわち分裂できる回数に制限があるのですが、幹細胞にはそういう制限がなく、何度でも分裂を繰り返し、「自分のクローン = 自分とまったく同等な子孫」を残しつづけることが可能です。これに対して、前駆細胞については自己複製能を持たなくても該当する(というか、実験上では自己複製能の証明実験に成功してなければ「幹細胞」と名乗ることがまだ許されない、という感じ)。正直、現在までに見つかっている前駆細胞と幹細胞については違いが明確にされてないケースもあるのだけど、少なくとも原則としては、「幹細胞」というのは「分化多能性」と「自己複製能」を持っていることがその要件とされる、ということですね。

            このように、体性幹細胞が我々の体に存在しており、恒常的に機能しているということについては、ほぼ疑いはなくなってるのだけど、これらの幹細胞の実態については不明な部分がまだまだ多いのが現状です。なにせその組織中における細胞数は、分化した細胞に比べて圧倒的に少ないし、他の分化した細胞や前駆細胞と見分ける方法がまだ確立していないので(いくつかの表面分子が見分けるため候補として提唱されてはいるけど、現状ではまだまだ)。

            基本的に幹細胞→前駆細胞→(分化した)各体細胞への道筋は、一方通行だと考えられていて、少なくとも「普通の状態では」不可逆的だと考えられています。いわば「セントラルドグマ(中心定理)」的なものとして。しかし、これが人工的にではあっても可逆性になりうるということを示したのが、実は山中先生のiPS細胞の発見だったわけで。この発見は、ある意味、この「セントラルドグマ」に対して疑問を投げかけるものとしても興味深かったりする。
            もちろん、起きる可能性があるとしても極めて限定的な環境下だけだろうけど、ひょっとしたら何らかのストレスなどが引き金になって、分化した細胞が未分化に戻るような現象というのが生体内でも起きているかもしれない。けど、実際に「その瞬間」を捉えることは難しいだろうし、「これがその瞬間だ!」と立証しようにも、現時点ではあまりにその周辺情報が少なすぎて不可能、という状況ですね。
            親コメント
          • by Anonymous Coward
            >それとも特定の種類には分化しなおせるのか?
            >半幹細胞
            造血幹細胞や神経幹細胞とかいろいろあります。
            その名の通り、それぞれ白血球や赤血球といった血液の細胞、ニューロンやグリア細胞といった神経の細胞に分化します。
            でも、分化することができる細胞の種類は限られています。

            >いったん分化したら、ほかのあらゆる種類に分化できないのか
            基本的にはできないと思います。

            >また、それはなぜなのでしょうか?
            まだまだわからないことだらけです。
            この辺がうまく制御できるようになると、再生医療に役立ちますね。

    • Re:ES細胞って (スコア:1, 参考になる)

      by Anonymous Coward on 2008年11月10日 12時25分 (#1452726)
      リンク先の補足説明に簡単に書いてありますよ。 由来は「哺乳類の着床前胚(胚盤胞)に存在する内部細胞塊」、どんな生物かは「マウスおよびヒトES細胞」なのでマウスとヒト(ともにhttp://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2008/081106/detail.htmlより)
      岩波新書とかES細胞に関連した書籍も出ているので、googleではなくて図書館へ行かれてみてはいかがでしょう。
      親コメント
      • by Anonymous Coward
        そういう話題ではなくて、もっとずっとはるかに、基礎的な話です。

        ES細胞っていうのは、哺乳類にしかないのか、あるいは同じようなものが他の多細胞生物にもあるのか
        、あるとしたら〜?、ないとしたら(進化系統上の)いつからあるのか?というとっても基本的な知識が
        医学に動機づけられた研究論文のイントロやES細胞の一般向け解説からだと努力してもなかなか見つか
        らない

        実学的にはその辺をすっとばして、そこにES細胞というのがあって役に立ちそうだってところ
        から話始めるのは当然なのですが。ES細胞は重要なだけにもっと百科事典的情報を押さえたい。
        どこにそういう情報があるんだろうか。それともまだ分かっていないのか、、すら分からない
    • by albireo (7374) on 2008年11月10日 13時40分 (#1452791) 日記
      >「ES細胞ってもの」が生物の進化の過程でどうでてきたのか

      進化の過程としては、単細胞生物や海綿みたいな細胞の機能に差異がない形態から複雑化したと考えられることや、もっと複雑な生物も一個の受精卵からスタートする必要があることなどから見ると、ES細胞のような未分化のものが本来の姿で、細胞の分化というのは進化の途上で獲得した能力だと思っていいんじゃないでしょうか。
      --
      うじゃうじゃ
      親コメント
    • by the.ACount (31144) on 2008年11月25日 13時34分 (#1461510)
      進化のどの段階で分化能のあるES細胞ができたかといえば、多細胞の動物が出た最初からだろう。
      もっとも、ES細胞ばかりの生物では「ES細胞」とは言わんだろうが。
      「ES細胞」とわざわざ言うのは、ES細胞でない細胞があって再分化能力やら再生能力を失った高等生物からだろう。
      腕をちょん切っても生えてこないのは脊椎動物くらいからかな?
      --
      the.ACount
      親コメント
  • by Anonymous Coward on 2008年11月10日 13時48分 (#1452796)
    意識とは脳に宿るのではなくむしろ空間に偏在しているのではないかと考えています。脳はそれを受信するレシーバーに過ぎないと。
  • by Anonymous Coward on 2008年11月10日 22時40分 (#1453096)
    リンク先の、

    >異なった誘導因子を加えることで、大脳皮質の中でも運動野周辺の領域、
    >視覚野周辺の領域、嗅覚の中継をする嗅脳、記憶をつかさどる海馬周辺領域の
    >4つの特徴を持った神経組織を、選択的に分化誘導することにも成功しました。

    じきに脳のすべての部位をまんべんなく生成できるようになりそう。
    それを中絶不可な胎児のレベルまで育てたら・・・
    クローンよりもさらに倫理的な問題を孕んでそうに思う。
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海軍に入るくらいなら海賊になった方がいい -- Steven Paul Jobs

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