【衝撃】外科手術は不要、光で脳をコントロールする技術爆誕! 簡単に人を洗脳できる「光遺伝学」の進歩が凄まじい!

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光を使って人心をコントロールできるという驚きの最先端技術が登場し、話題だ。将来、我々はまるで操り人形のように心身を操作されてしまうのかもしれない!?

■脳への外科手術が不要な新しい光遺伝学

光でタンパク質を制御し、神経細胞の活動を操作する光遺伝学(optogenetics)が独自の進化を遂げている。

光遺伝学の進展のおかげで、わずかこの10年でマウスの記憶を人為的に植え込み、痛みにつながる脳の信号を解読し、依存症の神経コードを解きほぐし、うつ病を治療し、盲目のマウスの視力を回復し、トラウマになる悲惨な記憶を上書きすることさえ可能になっている。いわば光遺伝学は、脳のための普遍的なプログラミング言語ともいえるのだ。

あらゆる可能性に満ちた光遺伝学なのだが、人体に適用するにはまだまだ高いハードルがある。それは遺伝子治療と脳への外科手術が必要であるからだ。マウスを使った実験は繰り返し行われているが、人間に応用するにはその障壁はきわめて高い。

しかし、そこに画期的な朗報が届いている。脳への外科手術を行うことなく神経細胞の活動を操作する道が拓けてきたのだ。

米・スタンフォード大学のカール・ダイセロス博士の研究チームは先ごろ、ミネソタ大学と共同で手術不要で行動を制御する光遺伝学のアップグレードバージョンを「Nature Biotechnology」で発表した。研究チームは光パルスをマウスの頭蓋骨の外から照射して脳の奥深くにまで浸透させて神経細胞を操作し、マウスの発作を止めたり、記憶を再プログラムしたり、社交的な性格に変えたりする実験に成功している。

人間の脳を外科手術なしに操作するこの技術は、将来的にうつ病やてんかんなどの脳神経学的問題を抱える人々を救う治療法を開発するための確実な一歩とも言える。ダイセロス博士はこの研究について「手の届くところにあるサイエンスフィクション」であると形容し、その可能性がもたらす大きさを強調しているのである。

■非侵襲的な光遺伝学システムの開発

脳は電気的信号によって活動し、無数の神経細胞のネットワークによって、我々の記憶、感情、行動を生み出している。光遺伝学はこのプロセスを人為的に“乗っ取る”技術である。

研究チームはウイルスを使用して、藻類のタンパク質の特別なファミリーであるオプシンの遺伝子を生きているニューロンに追加する。オプシンは、特定の周波数の光パルスのもとで開く特殊な“ドア”であり、哺乳類の脳細胞には存在しないものである。

オプシンをマウスのニューロン(または我々のニューロン)に導入すると、本質的に光に応答する“超能力”が得られる。古典的な光遺伝学ではオプシンが点在するニューロンの近くに光ファイバーを埋め込み、光刺激を提供して“ドア”を開ける。コンピュータでプログラムされた光パルスは、脳の特定の領域にあるこれらの光に敏感なニューロンを標的にして、操り人形のように脳活動を制御することが可能なのだ。

科学者は遺伝子工学を駆使してニューロンのどの集団がどのような働きをしているのかを“解読”している。たとえば、短期記憶をエンコードするものだけを特定したり、うつ病やてんかんに関与するものだけを選別したりすることができるのだ。そして光を使ってこれらの神経回路を操作できることが、光ファイバーを使った実験で確かめられている。

しかしマウスの実験ならいざ知らず、光ファイバーを人間の脳に埋め込むのは今のところまだ現実的ではない。したがって次世代の光遺伝学に求められていたのは、非侵襲的なシステムの開発であったのだ。

■頭皮に光を当ててマウスの行動を変えることに成功

光ファイバーを使わずにオプシンの“ドア”を開くことがはたして可能なのか。

幸いなことにすでに“候補者”がいた。それは「ChRmine」と呼ばれるロドプシン(オプシン+レチナール)で、光に対する驚くほど速い反応時間と、ニューロンに大電流を生成する能力で際立った特徴を有している。きわめて光に敏感であるため、頭蓋骨の外から当てた光にも反応するというのである。

研究チームはウイルスを使ってマウスの脳の奥深くの領域になる、報酬と依存症の処理方法に重要であり、うつ病にも関係している腹側被蓋野(VTA)にChRmineを導入した。そしてマウスの頭皮に当てた光源が、この領域の神経活動を確実に引き起こすことを確認したのだ。

次にこの光によってマウスの行動に変化を及ぼすことができるかを検証する実験が行われたのだが、マウスは喜びを感じる光の刺激を欲することが確認された。さらに脳幹にあるセロトニン作動性細胞を光で刺激すると、マウスはなるべく孤独にならないように、ほかのマウスと一緒にいようとする社交性を見せることも確かめられたのだ。つまり、頭皮に当てた光によってマウスの行動を変えることに成功したのだ。

外から当てた光の刺激だけで脳活動をコントロールできる可能性が広がったことが持つ意味は、想像するだけで大き過ぎるだろう。医療への有望な応用が考えられる一方、“マインドコントロール”の確実性の高い技術になる懸念もなくはない。ともあれこの最先端の光遺伝学の進展を今後もウォッチしていかなければならない。

参考:「SingularityHub」、ほか

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