日本腦科學新國家項目要攻克認知症等
2023/12/15
為了攻克認知症等腦部相關疾病,日本文部科學省打算自2024年度起啟動新的大型研究項目。將發揮日本的高品質腦圖像資料庫和動物實驗技術等優勢,同時加強産學合作,目標是實現革新性診斷和治療技術的實用化。
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為了啟動為期6年的「腦神經科學整合計劃」,日本文部科學省在2024年度預算概算要求中計入了93億日元的資金。將在一直負責腦科學研究的兩個大型項目于2023年度結束之際,啟動把重點放在醫療應用和産學合作上的新計劃。
人腦是一個由數量龐大(據説達到1000億個)的神經細胞組成的複雜組織。擁有操控語言、進行思考的高級腦功能可以説是人類的一大特點。腦研究不僅可以探究人類的本質,還有望在醫療應用方面做出貢獻。
以阿茲海默病為代表的認知症、發生手腳顫抖等運動障礙的帕金森病等神經疾病、抑鬱症等精神疾病,都是腦神經細胞和神經回路疾病。診斷和治療方面的技術創新離不開腦神經科學的研究。
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日本政府也在6月制定的經濟財政運營和改革基本方針(骨太方針)以及新資本主義實施計劃的修訂版中,列入了推進認知症治療研究和創設新的腦科學國家項目等內容。
新項目將發揮日本在此前的研究中積累的優勢。其中之一是使用腦結構比老鼠等更接近於人類的小型猴「普通狨猴(Common marmoset)」的研究。此前的部分實驗成果正在為精神和神經疾病的診斷和治療等發揮有益作用。
狨猴的身高為20~25釐米,體型小,容易飼養,成熟年齡為兩歲左右,壽命為12~15年,比用於實驗的其他猿猴長得更快。也容易進行腦部發育和衰老的研究,因此狨猴作為腦神經科學的實驗動物而受到全世界的關注。
日本理化學研究所的項目組長岡野榮之(慶應義塾大學教授)等人通過修改狨猴的基因,重現了帕金森病和神經發育障礙類疑難雜症「雷特(Rett)症候群」。利用帕金森病的重現模型,發現了發病前出現變化的腦活動。岡野充滿期待地表示:「有望成為人類發病前的特徵和未來重症程度的預測指標」。
日本京都大學的高橋良輔教授説:「在各國都在推進腦科學研究的背景下,日本的特色是作為人腦的前階段,用狨猴闡明神經回路」。他指出:「雖然研究大體上順利推進,但應該強化從狨猴應用到人的研究,使其以更有利於臨床的方式發展」。
下一期計劃中新提出的重點課題之一是「數字大腦」的開發。目標是作為與數理科學等的融合研究,在數字空間再現人的神經回路。不僅再現健康人的大腦,還再現大腦生病的樣子,這將有利於預測疾病的發展等。
日本過去的研究也在推進了解大腦功能,並為實現數位化再現而開展數據積累。理研的團隊領導人下郡智美等製作出了在狨猴的大腦內發揮作用的基因的全面資料庫。關於約2萬種基因,詳細調查了在大腦內的各部位發揮作用的圖案,形成了三維立體圖。
日本東京大學的笠井清登教授等人與幾十家研究機構合作,構建了利用磁共振成像裝置(MRI)拍攝的人腦的圖像資料庫。發現在感覺統合失調症患者中大腦特定部位出現了變化等。據説通過收集利用統一的方法拍攝的MRI圖像,實現了高品質的資料庫。
下一期計劃為了將通過大腦研究獲得的經驗應用於正式的醫療,將與從事患者診療的臨床領域的研究人員、製藥企業及檢查設備廠商等強化合作。
將公開徵集核心的研究基地,使其具備基礎、臨床及産學合作的樞紐功能。在之前的研究中承擔核心作用的理研的腦神經科學研究中心與具有醫院功能的研究機構合作是有力候補之一。
腦科學是世界上競爭激烈的領域。美國從2014年啟動了「腦計劃」(BRAIN Initiative)的預算,預計到2026年共計將達到50億美元以上的規模。歐洲向截至2023年的10年計劃投資了約6億歐元。中國對始於2021年的5年計劃將投入50億元的預算。
日本在下一期計劃中利用技術及數據等優勢實現自主性非常重要,但難以追求規模。還需要與國外進行合作與分擔的體制。
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