軸索で結合させた大脳オルガノイドは複雑な神経活動を示す ――脳の発達と機能の解明に新たな手法を開発――

東京大学 生産技術研究所の池内 与志穂 准教授（兼務：同大学 Beyond AI研究推進機構、同大学大学院工学系研究科 化学生命工学専攻）、大崎 達哉 特任助教（研究当時）、周小余 特任助教、池上 康寛 特任研究員（研究当時）、ドゥンキー 智也 同大学大学院工学系研究科 化学生命工学専攻 博士課程、ボルドー大学のロマン・ボボワ 博士課程、ティモテ・レヴィ 教授、鹿児島大学の玉川（中川）直 助教、宮崎大学の平野 羊嗣 准教授の研究チームは、ヒトiPS細胞から作製した大脳オルガノイド同士を神経軸索で結合させ、複雑な神経活動を示す脳組織モデルの開発に成功しました。本研究では、2つの大脳オルガノイドの間に神経の束を形成させて相互に結合した脳組織モデルを作製し、その神経活動を解析しました。この組織（コネクトイド）は、従来の単独の大脳オルガノイドや、直接融合させた大脳オルガノイドと比べて、より複雑で強い、同期した神経活動を示しました。また、光遺伝学的手法により神経束を刺激すると、神経活動が引き込まれ、短期的な可塑性も観察されました。本研究は、脳の領野間を結ぶ神経回路網の発達メカニズムや機能の解明に新たなアプローチを提供するものです。