神経幹細胞：光感受性ヒト脳オルガノイドにおける細胞多様性とネットワーク動態

三次元的な脳オルガノイドのような発生中の脳のin vitroモデルは、ヒト脳の発生や疾患の特徴を研究するための新たな機会をもたらしている。しかし、オルガノイド内で生成される細胞の種類、そしてそれらが脳の領域複雑性、細胞多様性および神経回路機能性をどの程度再現しているのかは不明である。本研究で我々は、31のヒト脳オルガノイドから単離した8万個以上の細胞について、個別に遺伝子発現を解析した。その結果、オルガノイドは、大脳皮質や網膜の細胞などの内在性の細胞クラスに関連した、広く多様な細胞を生成できることが分かった。オルガノイドは長期間（9か月以上）にわたって発生させることが可能で、樹状突起スパインの形成や自発的に活動する神経ネットワークなどの比較的成熟した特徴を確立させることができた。また、オルガノイド内における神経活動は、光感受性細胞を光刺激することで制御でき、これによって生理学的な感覚刺激を使ってヒトの神経回路の機能を調べる方法が得られる可能性がある。

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