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まるでスターウォーズ! 思考で遺伝子を制御!? 11/13/2014

  それはまるで映画スターウォーズのワンシーン、マスター・ヨーダが沼からX ウィングを解放するために「フォース」の使用を若きルーク・スカイウォークに指導するシーンのようです。

  スイスの科学者が、思考パワーを使用して特定の遺伝子に「スイッチを入れる」システムを開発しました。

  このシステムでは、脳波を使用して、特別に設計された細胞内で、特定のタンパク質の生成を開始させるの遺伝子を活性化するために赤外線ライトのスイッチを入れます。

  この驚くべき技術は慢性頭痛、腰痛、てんかん等の治療に使用できる可能性があると、この研究者は考えています。

  このインスピレーションの源はマインドフレックスと呼ばれるゲームでした。

  このゲームは、プレーヤーが脳波を記録するためのセンサーを額に載せる特殊なヘッドセットを装着します。登録された脳波はプレー環境に転送されます。脳波はファンを制御し、障害コースで小球が思考によって誘導されるのを可能にします。

  スイスのバーゼル大学の生命工学の教授のマーティン・フォスネガー(Martin Fussenegger)氏らが、Nature Communications誌電子版に発表しました。

  遺伝子発現と呼ばれる「遺伝子のタンパク質変換」を制御するために、思考-特定の脳波を使用することを可能にする新しい遺伝子制御方法を開発しました。

  「初めて、人間の脳波を利用できました。ワイヤレスで脳波を遺伝子ネットワークへ転送し、思考の種類に応じて遺伝子発現をコントロールします。思考のパワーによって遺伝子発現を制御することは 10 年以上を追いかけてきた夢だ」とフォスネガー氏は言います。

  脳波遺伝子発現誘導システム、体内に埋め込むインプラントと脳波を使用するヘッドセットを作りました。

  ヘッドセットで記録された脳波は分析され、ブルートゥースを介してワイヤレスでコントローラーに送信されます。これが電磁界を生成するフィールドジェネレーターを制御し、「インプラント」に誘導電流を供給します。

  この研究では、近赤外線の存在が遺伝子発現を開始させ SEAP と呼ばれるタンパク質を生産する遺伝子操作細胞を作りました。

  まず、この「インプラント」は培養細胞とマウスの試験で、様々な思考によって制御されました。

  この細胞を、マウスの皮膚下に挿入された(無線で制御される赤外ランプも含む)インプラントの小部屋に置きました。SEAP は移植の培養室からマウスの血液中に拡散します。

  タンパク質の分泌量を制御するために、バイオフィードバック(生体自己制御)、瞑想、集中の 3 つの心理状態が試されました。

  集中では、被験者にヘッドセットを装着しマインドフレックス(前出のゲーム)をプレーするように依頼しました。

  ゲームに集中すると、脳波がマウスに移植された発生器を活性化し、赤外線のスウィッチを入れ、SEAP タンパク質を生成する一連の流れを開始します。

  このインプラントから血流に SEAP タンパク質を分泌させることができ、これを測定しました。

  瞑想によって完全にリラックスした状態で発生した脳波パターンもマウスの皮膚下のライトを点灯し、SEAP タンパク質が高レベルで分泌させました。

  バイオフィードバックでは、マウスの体内のインプラントの LED ライトを観察し、視覚フィードバックで意識的に LED ライトのスイッチを入れたり消したりできました。

  このような方法での遺伝子制御は全く新しく、シンプルさがユニークだと、フォスネガー氏は言います。

  近赤外線ライトは一般に人間の細胞に有害ではなく、組織に深く侵入でき、インプラントの機能を視覚的に追跡するできるので使用されました。

  このシステムは、効率的かつ効果的に、人間の細胞培養と人間ーマウス系で機能します。

  「この研究は、最終的に医療にも使用できる技術コンセプトの最初の証拠だ」とフォスネガー氏は述べています。この思考制御インプラントが慢性頭痛、腰痛、てんかん等の神経疾患の治療に役立つ日がくると考えています。

  「てんかん発作の前に発生する特定の脳波パターンは、患者が発作が起こるのを気付く前に処置をするための合図として使用できるかもしれません。慢性痛の患者でみられる特定の脳波を検出し、痛みを防ぐか軽減する治療のためのインプラントをつくりたい」と語っています。

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11/13/2014
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