DARPAは近赤外線で人間の脳内の薬物を活性化したいと考えている

DARPAは、近赤外線を人間の脳に照射する研究プログラムを立ち上げており、これが成功すれば、必要に応じて体内の薬物を活性化したり不活性化したりできるようになる。

米国防高等研究計画局（DARPA）は、睡眠不足による人間の注意力を高めることを目的としたAlert WARfighter Enablement（AWARE）プログラムに関する特別通知を発表しました。

「AWARE プログラムは、不安、イライラ、多幸感などの副作用がなく、依存性も低い、睡眠不足による人間の覚醒を非侵襲的に高める薬剤とデバイスの組み合わせを開発することを目指しています。」

DARPA AWARE プログラム特別通知

アメリカの兵士は睡眠不足の後に覚醒状態を保つための刺激剤としてデキストロアンフェタミンを処方されることが多いが、この薬は不安、イライラ、多幸感を引き起こす可能性があり、多幸感は依存症につながる可能性がある。

これに対抗するため、DARPA は兵士に、近赤外線 (NIR) 光によって活性化されるまで体内で不活性なままである「光スイッチ可能」なデキストロアンフェタミンを与える方法を模索しています。

「この新しい光スイッチ薬は、活性状態では、通常の（つまり、光スイッチ不可能な）デキストロアンフェタミンと同じように作用します。」

理論的には、頭部に近赤外線を照射するだけで薬のオン/オフを切り替えることができ、「必要に応じて覚醒状態から脱し、回復のための睡眠を可能にする」ことができる。

DARPA によれば、「 NIR 光パルスの時間的配置は、活性化された薬物の投与量を時間の経過とともに滴定するために使用することができ、これにより依存症やその他の望ましくない影響の可能性をさらに減らすことができます。」

「AWARE技術は時間選択性を備えて開発され、必要なときに正確に薬剤を可逆的に活性化することを可能にする」

DARPA AWARE プログラム特別通知

DARPA の特別通知では、このプロセスについて次のように説明しています。

「脳の特定の領域に非侵襲的に近赤外線を照射することで、光スイッチ可能な薬剤と近赤外線を発する光の組み合わせが、気分の変化や多幸感に関係すると言われている扁桃体や線条体などの脳の深部構造を避けながら、実行機能、作業記憶、意思決定を司る前頭前野の領域を選択的に活性化します。」

AWARE プログラムが全額出資の研究プロジェクトになった場合、そのリーダーを務めるのはペドロ・イラゾキ博士です。彼の経歴によると、「2024 年 1 月に生物技術オフィスのプログラム マネージャーとして DARPA に入社しました。彼の研究は、極限環境におけるより有能な戦闘部隊の必要性に取り組むことを目指しています。」

ジョンズ・ホプキンス大学の教授であるイラゾキ氏の「研究は、特にてんかんに焦点を当て、さまざまな神経疾患を治療するためのウェアラブルおよび埋め込み型ワイヤレス医療機器の開発に焦点を当てています。」

「薬剤を活性状態から不活性状態に切り替える時間的選択性は、覚醒状態からのオンデマンドの脱移行を促進し、回復睡眠を可能にすることが期待されます」

DARPA AWARE プログラム特別通知

先月、ニューロサイエンス・ニュースは、マサチューセッツ総合病院の研究者による、近赤外線が外傷性脳損傷、PTSD、うつ病、さらには自閉症にも効果があるかもしれないという研究を特集した。

Neuroscience Newsのレポートによると:

「低レベル光線療法は、中程度の外傷性脳損傷（TBI）患者の脳の治癒を助けます。研究者らは、近赤外線を発するヘルメットを使用して、治療後2週間以内に脳のつながりが強化されるのを観察しました。」

また、2022年にFrontiers in Pharmacologyに掲載された研究によると、近赤外線は「650nmから1,200nmの光学窓を使用すれば、過度の熱発生なしに皮膚と頭蓋骨の物理的障壁を経頭蓋的に貫通し、脳実質に到達できる。生物医学的報告では、NIR光が生化学的プロセスを刺激して健康な脳の状態を維持し、急性および慢性の病的な脳の状態に有益である可能性があることが実証されている。」

DARPA AWARE プログラムは、36 か月間にわたる 3 つのフェーズで構成される予定です。