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脳科学フォーラム 「脳をだます」ハイテクな治療装置 臨床に応用

デジタル顕微鏡が捉えた数々の神経膠細胞と神経細胞(ニューロン)

デジタル顕微鏡が捉えた数々の神経膠細胞と神経細胞(ニューロン)

(Keystone)

世界的に、脳疾患の治療法は絶望的なまでに不足している。だが、スイスの神経科学ベンチャー企業と研究所が、こうした疾患に苦しむ人々を助けるハイテクな治療装置を開発中だ。連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)で開催された国際神経科学会議「2015年脳科学フォーラム」に参加して、現状を探った。

 「フランス側にある山ロシェ・ド・レアの頂上から見下ろすと、ローヌ川の流れる谷底ははるか下にある。崖にしがみついている私の耳元で風がうなる。登山用ハーネスとロープを装着していても、あまり安全な気がしない。」

 「右側をこちらへ向かって降りてくる仲間が、大丈夫かと手を振る。私はゆっくり前進し、それに応える」

 その瞬間、これは現実ではないと記者は思い出した。バーチャルリアリティー(VR)ヘッドセットをつけていたのだ。そして、実は崖につかまっているのではなく、「2015年脳科学フォーラム」に展示された実演ブース「代替現実装置(Reality Substitution Machine)」の中に立っていたのだった。

 「リアリズム(RealiSM)」というこの新プロジェクトは、認知神経科学とVR技術を融合させて記憶、認識、(手の届く範囲の)身体周辺空間を研究し、臨床や治療への応用を目指す。EPFLの研究者でプロジェクトリーダーのブルーノ・エルベランさんはそう説明する。

 「私たちは、脳が自分の存在を空間内に構築するのに使う刺激に作用し、体験が自然に感じられ、背後でさまざまな作業が行われていることを忘れさせるようにしている」とエルベランさん。

 VRヘッドセットをつけた記者が見たクライミングのパノラマ映像は、特別な三脚に取りつけた16GoProカメラであらかじめ撮影された映像を切り貼りしたものだ。また、4対のマイクでその場の音声も録音されていた。

 ヘッドセットには小さな立体カメラがついていて、かぶっている人の手足と体の動きを撮影し、再生場面の中にリアルタイムで身体をはめ込む。こうして脳はだまされ、本当に崖にしがみついていると信じ込むのだ。

 ゲーム愛好家が大喜びしそうだが、RealiSMチームはこの技術が実用的に臨床利用されることを期待している。認知行動療法の技術を用いて、不安神経症や気分障害や外傷後ストレスの治療に使える可能性があると考えているのだ。実際この技術は数年以内に利用できる予定で、さまざまな実験が展開されることになる。

 「人間の脳の回路は固定しているわけではなく、体験によって変化させることができる」と、RealiSMプロジェクトの共同リーダー、ジャミル・エルイマド博士は自信を見せる。

神経のリハビリ

 EPFLから独立したスイス企業マインドメイズ(MindMaze)も、VR技術と神経科学を融合させる。この企業が製作したものの一つに、脳卒中や脳損傷の患者が再び四肢を使う助けとなる安価なリハビリ用アプリケーション「マインドプレー(MindPlay)」がある。フォーラムではこの技術も展示された。

 患者は病院または宅で一連のエクササイズを行い、特製のカメラが患者の動きを追う。脳卒中患者は、自分の健康な方の手足のアバターが的をたたくといったタスクを行うところを見る。その後アバターの映像が反転し、脳はだまされて、損傷を受けた手足が実は健康だと信じ込む。

 MindMazeのCEO・共同設立者テジュ・タディさんは、「一連のエクササイズによって複数の皮質の間で何らかの再編成あるいは活性化が起こる。私たちはその可塑性が最大限に発揮されるように活用し、測定し、その後必要に応じてカスタマイズする」と話す。

 エクササイズによって、脳と損傷した手足のニューロン結合を早期に再活性化することができ、多くの場合その手や足を再び動かせるようになる。

 「脳卒中直後の3週間が大きなチャンスだ。ローザンヌ大学病院(CHUV)とシオンで私たちが行った研究から、脳卒中の1週間後にリハビリを始められることがわかった」と、MindMazeの科学者ガンガーダル・ガリペリさんは話す。 

脳の機能 てんかんの発作を予測する装置

てんかんの発作を予測する新しい装置が先日、連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)との共催で開かれたで展示された。これは、スイスの医療研究企業が開発したものだ。(swissinfo.ch)

 フォーラムでは、てんかん発作の予測と診断に役立つ装置の試作品も展示された。

 チューリヒに拠点を置く医療研究企業ニューロプロ(NeuroPro)の開発したこの装置は、スイスてんかんセンターで改良が進められている。まもなく臨床試験が行われ、2年以内に発売される予定だ。

 フォーラムでは、スピンオフ(「既存の企業や研究機関から独立派生した企業)やベンチャー企業30社が画期的な神経科学技術を展示した。

ビッグ・ブレイン

 神経科学は今、世界中で非常に盛んな分野だ。米国のBRAINイニシアチブや、オーストラリア、中国、日本、イスラエルの大プロジェクトなど、脳の謎を解き明かそうとする大規模な試みが世界各地で実施されている。

 スイスでは、レマン湖周辺の地域、特にEPFLが神経科学研究の中心となっている。EPFLは欧州連合(EU)出資のヒューマン・ブレイン・プロジェクトの取りまとめ役だったが、最近プロジェクトの再構築が行われリーダー役ではなくなった。しかし、ジュネーブのキャンパス・バイオテックで100人以上がこのプロジェクトに取り組んでおり、大きな推進力となっている。

 フォーラムでは、EPFLの学長であり神経科学者のパトリック・エビシェール氏が、脳疾患に苦しむ患者を助けるこれらのスイス製新技術の到来を歓迎した。

 「技術、工学、視覚化の分野での近年の進歩によって、脳への見方が変わり、これまで不可能だったデータを集められるようになった」

 しかしエビシェール学長は、フォーラムに集まったトップクラスの科学者たちに対し、優先課題は何なのかを率直な言葉で思い出させた。「このように脳に関連した驚くべき大プロジェクトがある一方で、ではそこで得た新知識をどうやって新しい治療法の開発に生かすのか?脳の理解は大きく進んだが、治療法開発の進歩には大きくつながっていない」

治療法はいまだなく

 てんかん、脳卒中、脳損傷、気分障害に苦しむ人々を助けるこういった未来技術は開発されつつあるが、一方、認知症(脳が病に冒された時に起こる一連の共通症状)のような疾患の治療法は今も確立されていない。

 G8諸国は、2025年までに認知症の治療法あるいは効果的対処法を見つけるという楽観的な目標を設定した。認知症患者の6割以上を占めるアルツハイマー病の原因を米国の研究者たちが発見したかもしれないという報道が今月あったものの、治療法は今も見つかっていない。

 心臓疾患やガンについては製薬大手の医薬品開発に大きな進歩が見られるが、アルツハイマー病の新しい治療薬はこの10年、一つも承認されていない。02〜12年の間に、アルツハイマー病の予防、治療、改善を目標とした費用の高額な治験の99.6%が、失敗または中止に終わった。一方、ガンに関してこの数字は81%だった。

 専門家は、治験の時期が遅すぎ、患者の症状が既に進みすぎていたことが原因だろうと主張する。科学者はこの疾患をさまざまな側面から攻めているが、効果があると証明された薬は一つだけ、記憶力向上に用いられるメマンチンのみだ。今のところ、最も有望なのは予防だ。アルツハイマー病は不均一で、診断が難しく、ゆっくりと進行することもあり、原因はまだほとんどわかっていないと科学者たちは言う。

 「神経科学分野で米国食品医薬品局(FDA)や欧州医薬品庁(EMA)の承認を受けた薬の件数を見ると、失望を禁じ得ない」とエビシェール学長はコメントした。

認知症の患者数

国際アルツハイマー病協会(Alzheimer’s Disease International)によると、アルツハイマー病(認知症のうち最も多い型)やその他の認知症の患者は、2050年までに現在の3倍、世界で約1億3500万人に達し、社会に大きな負担を強いると予想されている。

インフォボックス終わり


(英語からの翻訳・西田英恵 編集・スイスインフォ), swissinfo.ch

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