科学者らは、実験室で作製したヒト脳組織を、大脳皮質の発達が阻害されるよう遺伝子工学的に改変されたマウスに移植した。Natureに掲載された研究では、皮膚または血液細胞から幹細胞を介して作製された皮質オルガノイドが、マウスの神経系と機能的な結合を形成したと報告された。Stanford UniversityのSergiu Pascaは、出生直後に行われた移植が組織の大規模な成長を可能にしたと述べた。移植された組織では、希少なフォン・エコノモニューロンを含むさまざまなヒト細胞が発達した。研究者らはこれらの動物を「異種皮質マウス」と呼ぶ一方、「人間化マウス」や「ミニ脳を持つ生き物」という表現を退けた。このモデルは、自閉症、てんかん、脳性まひ、統合失調症、および酸素不足に起因する初期発達期の損傷の研究を加速させると期待されている。低酸素はヒト細胞に損傷と運動協調の障害を引き起こし、動物ではさらに記憶の違いが観察された。
なぜ重要か
このアプローチは、ヒト細胞で生じる発達上の損傷を、神経系との相互作用の中で調べることを可能にする研究モデルを提供している。特に、低酸素が細胞損傷だけでなく、運動協調および記憶の違いとともに観察されたことは、初期発達期における影響を異なるレベルで評価することを可能にするかもしれない。自閉症、てんかん、脳性まひ、統合失調症の研究において、このモデルがどの知見を信頼できる形で反映するのかが、今後の研究における基本的な問いとなる。ヒト組織がマウス内で大きく成長し、機能的な結合を形成することは、この種の実験の方法論的な限界と倫理的な説明も研究の不可欠な一部であることを示している。