米国国立衛生研究所（NIH）は2022年9月22日、ヒトおよび非ヒト科霊長類であるマカクザルとマーモセットの「脳地図」を全細胞レベルで記載する国際プロジェクトなどに対して、今後5年間で総額1億7300万ドル（約250億円）の支援を行うことを発表しました^{注1）、注2）}。本プロジェクトは米国アレン研究所^[1]のエド・ライン（Ed Lein）主任研究員およびホンカイ・ゼン（Hongkui Zeng）副社長兼所長が主導し、欧米および日本の研究機関による国際共同研究で実施されます。日本からは、理化学研究所（理研）生命機能科学研究センター脳コネクトミクスイメージング研究チームの林拓也チームリーダーが参加します。

プロジェクトの概要

ヒトの脳は約2,000億個、数百種の細胞で構成されると推定されていますが、その全ての種類と機能が解明されているわけではありません。本プロジェクトは、これまでにない精度でヒト脳細胞（神経細胞および非神経細胞）全ての分類と機能解析を行い、ヒト脳アトラス（脳地図）の作製に挑みます。

プロジェクトを率いるライン博士は、「脳の病気を治したいならば、我々はヒトの脳をもっと知らなければならない。とりわけ、脳の機能と構造に関する知識が必要だ。プロジェクトが目指す脳アトラス（脳地図）の完成により、さまざまな脳疾患についての根本的な理解が加速するだろう」と述べています^注2）。がん遺伝子の探索からヒトの全ゲノム解読が提案されたように、本プロジェクトはまさに「ヒトゲノム計画の脳科学版」と言えます。得られた成果は、データや手法を含めて公開され、公的な利用が可能となる予定です。

本プロジェクトを含む5つのプロジェクトでは、非臨床研究から臨床研究への「橋渡し」にとって重要となるマウスや非ヒト科霊長類のマカクザルとマーモセットの脳と、ヒト脳との正確な比較を行うためのプラットフォームの作製にも取り組みます。林チームリーダーは、磁気共鳴画像法（MRI）^[2]を用いて、ヒト脳よりも小さな脳を持つ非ヒト科霊長類の、詳細な脳コネクトーム^[3]を可視化する独自技術を開発しています^注3）。本プロジェクトでは、その小ささのためこれまで分析が難しかったマカクザルとマーモセットの脳アトラス作りを主に担当します。林チームリーダーは、「これまでできなかったヒトを含めた霊長類脳の細胞と遺伝子発現、連絡性と機能の全容解明への挑戦です。脳の病気の理解や治療法の開発への貢献を期待しています」とプロジェクトへの抱負を語ります。

• 注1）NIH「Science News」
• 注2）アレン研究所「NEWS」。円への換算は2022年9月末での為替相場に基づく。引用した日本語文は英文からの仮訳。Mapping the whole human brain: Allen Institute to lead global collaboration
• 注3）2020年4月27日プレスリリース「非ヒト霊長類の脳コネクトームを可視化」

プロジェクト支援機関

米国オバマ大統領（当時）がはじめた国家政策「BRAINイニシアチブ（Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies）」の担当機関であるNIHの研究ファンド「The BRAIN Initiative® Cell Atlas Network（BICAN）」の支援により実施（National Institutes of Health：UM1MH130981、U01MH130907、U01MH130962、U24MH130918、及びU24MH130919）。

プロジェクト参加研究者の所属機関

• 米国
  アレン研究所、UWメディカルセンター、マサチューセッツ総合病院、マサチューセッツ工科大学、ロックフェラー大学、セントルイス・ワシントン大学、プリンストン大学、アリゾナ州立大学、ペンシルベニア大学、ベイラー医科大学、カリフォルニア大学サンディエゴ校*、ボストン大学*、ハーバード大学*、カリフォルニア大学サンフランシスコ校*、マサチューセッツ工科大学・ハーバード大学ブロード研究所*
• 欧州
  フランス国立衛生医学研究所、リヨン大学、カロリンスカ研究所、チュービンゲン大学、セゲド大学、アムステルダム自由大学、ライデン大学、欧州バイオインフォマティクス研究所
• 日本
  理化学研究所

• ※上記のうち無印は、ヒト及び非ヒト科霊長類脳の解析プロジェクト（Functionally guided adult whole brain cell atlas in human and NHP）の参加機関。*は関連プロジェクトへの参加機関。

補足説明

• 1.アレン研究所
  マイクロソフト社の共同創業者であるポール・アレンが2003年に設立した研究機関。アレン脳科学研究所（Allen Institute for Brain Science）やアレン細胞科学研究所（Allen Institute for Cell Science）など5つの機関を擁する。
• 2.磁気共鳴画像法（MRI）
  磁気とラジオ波、それに水素原子の動きを利用して、主に身体の解剖学的な情報を得る医用画像技術。MRIは、Magnetic Resonance Imagingの略。また、脳の機能情報を得るMRI技術として1990年に日本の小川誠二博士らが発見した機能的磁気共鳴画像法(fMRI)がヒトや霊長類動物脳の研究道具として確立しつつある。詳細については脳科学辞典（機能的磁気共鳴画像法）を参照。
• 3.コネクトーム
  コネクトームは全神経配線図を意味する造語で、接続を意味するconnectと、総体を意味する接尾語 omeをつなげたもの。世界各国でヒト脳コネクトームの解明に向けた研究が進められている。
• 4.ミエリンコントラスト
  ミエリン（髄鞘）は神経細胞の軸索を取り囲んでいる物質で、ミエリンコントラストは、MRIのT1強調画像、T2強調画像から算出される。近年、大脳皮質内の一次運動感覚野、一次視覚野、一次聴覚野などの領域で高いコントラストを呈すことがヒト、チンパンジー、マカクザル、マーモセットで知られるようになり、脳の進化や相同性を調べる重要なランドマーク（目印）と考えられている。

発表者

理化学研究所 生命機能科学研究センター 脳コネクトミクスイメージング研究チーム
チームリーダー 林 拓也（ハヤシ・タクヤ）