NTTは10月2日、神経線維の一部に痛みにつながる熱刺激を与え、そこで発生した電気信号が神経線維を伝わる過程を計測する技術を開発したと発表しました。将来的には、痛みの感じ方や薬への反応の個人差を細胞レベルで捉え、一人ひとりに適した治療につなげることを目指します。
約100μmの神経線維だけを加熱
痛みは主観的で個人差も大きく、感受性や治療効果を客観的に評価することが難しいとされています。
NTTは、細胞と人工構造物を組み合わせて生体機能の一部をチップ上に再現する「オンチップ生体モデル」を活用。神経線維を決められた経路へ導くマイクロ流路に、発熱素子と微小電極を配置しました。
レーザー光によって神経線維の約100μmの範囲だけを加熱し、最短1ミリ秒の熱刺激を与えることで、神経信号が発生する瞬間から、その信号が伝わっていく様子まで計測できるようにしました。
実験ではラット由来の感覚神経細胞に加え、ヒトiPS細胞由来の感覚神経にも技術を適用。熱刺激に対する神経の機能的な違いを定量的に評価できる可能性を示しました。
将来は「痛みの個人差」をデータ化へ
今後は、より少数の神経線維や個々の神経細胞を対象に、痛みへの感受性の違いを精密に評価することを目指します。
見解として、今回の研究で興味深いのは、「痛い」という人の感覚そのものを数値化したのではなく、その入口となる末梢神経の反応を電気信号として捉えた点です。将来、個人由来の細胞などを使って痛みへの反応や薬剤応答を定量化できれば、身体の状態をデジタル上でモデル化する「バイオデジタルツイン」や個別化医療につながる可能性があります。
詳しくは、NTTの公式発表まで。レポート／DXマガジン編集部
