Last Updated on 2024-06-18 14:58 by admin
MITの研究チームが開発した3つの技術により、人間の脳組織を高解像度で高スループットなイメージングが可能になった。これにより、シナプスから全脳半球までの多様なスケールでの観察が可能となり、ニューロンの接続性のマッピングが行えるようになった。
同チームが開発したパイプライン技術により、人間の脳の全体像の解析が可能になり、脳の各部位や細胞、タンパク質の詳細な観察が可能となった。これにより、アルツハイマー病などの疾患との関連性の調査が可能になった。
さらに、アルツハイマー病の脳と非アルツハイマー病の脳の比較研究を行い、病変の特徴や細胞の損失などを詳細に解析した。この研究は、アルツハイマー病の病態解明や新たな治療法の開発につながる可能性がある。
【ニュース解説】
マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究チームが、人間の脳組織をシナプスレベル（細胞間の接続部分）から全脳半球までの広範囲にわたり、高解像度でイメージングすることを可能にする技術を開発しました。この技術は、アルツハイマー病患者の脳と健康な脳を比較することにより、病気の影響を詳細に調査する新たな道を開きます。
この技術の開発には、3つの主要な革新が含まれています。第一に、「Megatome」と呼ばれる装置を用いて、人間の脳半球を微細にスライスすることができます。これにより、脳組織が損傷することなく、細部まで精密なイメージングが可能になります。第二に、「mELAST」という化学技術を用いて、これらのスライスを透明にし、柔軟で耐久性があり、拡張可能にします。これにより、異なる細胞やタンパク質を明確に示すために、繰り返しラベル付けが可能になります。第三に、「UNSLICE」という計算システムを用いて、これらのスライスを3Dで正確に再構築し、個々の血管や神経軸の位置を正確に合わせることができます。
この技術により、科学者たちは同じ脳を用いて統合的な探索を行うことができ、異なる脳で観察された現象を組み合わせて全体像を構築する必要がなくなります。また、この技術は高いスケーラビリティとスループットを持っており、準備された脳半球のイメージングに100時間しかかからないため、性別、年齢、疾患状態などの異なる要因を代表する多くのサンプルを作成することが可能です。
この技術のポジティブな側面は、アルツハイマー病などの神経変性疾患の研究において、病態のより深い理解と新しい治療法の開発に貢献する可能性があることです。しかし、潜在的なリスクとしては、このような高度な技術が倫理的な問題やプライバシーの懸念を引き起こす可能性があります。また、この技術の使用とデータの解釈には高度な専門知識が必要であり、その普及には時間がかかるかもしれません。
将来的には、この技術がさらに発展し、より多くの疾患の研究に応用されることで、人間の脳の機能や疾患メカニズムの理解が大きく進むことが期待されます。また、この技術は脳以外の組織にも適用可能であり、広範な医学研究に貢献する可能性を秘めています。
from Technologies enable 3D imaging of whole human brain hemispheres at subcellular resolution.
