ジャーナル

人間がアンドロイド化する日も近いのか?

こんにちは!

今回のテーマは「人間がアンドロイド化する日も近いのか?」です。

 

すごい実験に成功したと医療ニュースでありましたのでご紹介致します。

 

 

脳梗塞サルのまひした手、人工神経接続で再び動かすことに成功

生理研ら、人工神経接続システムによる脳刺激で、運動機能再建を検討

 

 

生理学研究所は10月16日、手の運動機能を持たない脳領域に「人工神経接続システム」を使って、新たに運動機能を付与することに成功したと発表した。この研究は、東京都医学総合研究所 脳機能再建プロジェクトの西村幸男プロジェクトリーダー(元生理学研究所、元京都大学)と、加藤健治(元生理学研究所、現国立長寿医療研究センター)らの研究グループによるもの。研究成果は、「Nature Communications」オンライン版に掲載されている。

研究グループは以前の研究で、脊髄損傷モデル動物のまひした手について、脳と脊髄とをつなぐ人工神経接続システムでその運動機能を再建することにも成功している。今回の研究では、脳自体を損傷した脳梗塞モデル動物(サル)を用いて、この人工神経接続システムが随意運動機能再建に有効であり、人工神経接続システムが切れてしまった神経経路の代わりになるかどうかを検討した。

研究グループが開発した「人工神経接続システム」は、脳の神経細胞と似たような役割をするコンピューターで、上位の神経細胞の情報を受け取り(入力)、次の細胞にその情報を伝える(出力)ように設計されている。これを利用して、脳梗塞により脳と脊髄をつなぐ神経経路を損傷しているモデル動物の損傷部位をバイパスし、脳の信号をまひした筋肉に伝えた。

脳梗塞からの機能回復は1か月以上の懸命なリハビリにより実現する場合があるが、今回のシステムを用いると、10分程度で脳梗塞モデル動物は人工神経接続システムに適応し、まひした手を自在に動かすことができるまでに回復した。その際、約25分でまひした手の運動を司る脳領域が小さく集中するように脳領域を超えた大規模な脳活動の適応が起こり、顔や肩の運動を司る脳領域が、人工神経接続を介してまひした手を自分の意思で動かせるようになった。また、もともと運動機能を持たない脳領域で感覚機能を持つ体性感覚野でも、同様に、まひした手を動かせるようになった。このことは、脳梗塞によって脳の一部が損傷しても、人工神経接続システムに損傷されずに残存している脳領域をつなぐことによって、随意運動機能の再建ができる可能性を示すものである。

今後は、長期間の人工神経接続システムにより、脳損傷・脊髄損傷から免れた神経のつながりを強化し、人工神経接続システムがなくても身体を自分の意志で動かせるように回復できるかどうかを検証する必要がある。また、今回の成果とこれまでの成果は、モデル動物で人工神経接続システムの有効性を示すことができた。これを脳梗塞患者と脊髄損傷患者で検証することが次の課題であると述べている。

 

 

個人的な見解

脳梗塞になると遮断された以下の神経は動かなくなります。

簡単にいうと半身不随になります。

 

しかし、今回の研究を要約すると

脳梗塞で神経経路の遮断されたところにチップを埋め込むとチップを介して伝道し動かせるようになる

ようです。

 

サルの脳梗塞を使って実験に成功しているみたいです。

人間に出来るかは、まだまだ先になるかも知れませんが、動かせるのと動かせないでは予後が大きく変わってきます。

 

アンドロイド化するのも、遠くない未来なのかも知れないですね。

 

 

新しいリハビリテーション

標準的な方法の他に、現在いくつかの新しいリハビリテーションが試みられています。しかし、これらの治療は、脳卒中患者さんに対してまだ保険診療の対象となっていない高度医療で、今後、臨床応用に向けた研究が期待されています。

 ロボットを使う試み

麻痺の重い患者さんの回復には、当然、長い訓練時間が必要です。ロボットを取り入れたリハビリは、障害を受けた手足に対して、正常に近い動きのくり返し動作訓練を効率的に行える利点があります。

脳卒中後、間もない時期は神経可塑性が生じやすい時期なので、急性期から集中的な訓練をすれば、運動回復までの時間の短縮化と、より高い機能改善が期待できます。

主に慢性期の脳卒中患者さんに、手もしくは足に対するロボットを取り入れたリハビリの効果を調べた各国からの報告では、ロボットを取り入れたリハビリの方が取り入れなかったリハビリに比べ日常生活での自立度が高かったという結果が出ています。

しかし、ロボットを取り入れたリハビリと、そうでない場合を詳細に比較すると、歩く速度や物をつかむ力、積み木を動かす速さ、手足の関節の曲げ伸ばしなど、個々の運動機能や活動に差はありませんでした。

これは、研究によってリハビリを始める時期や方法が一定ではないこと、ロボットによるリハビリはどのような障害の患者さんに最も適しているのか、さらに急性期脳卒中患者さんに対する効果もまだ明らかになっていないことにも関係しています。

重要なのは、ロボットがセラピストの役目をすべて代行できるわけではなく、経験豊富なセラピストが個々の患者さんに最も適したロボットの使い方をしなければ、運動機能の回復効果は望めないことです。

 

 

 経頭蓋磁気刺激と経頭蓋直流電気刺激

脳卒中の発症で大脳半球の活動が「つりあいがとれない」非常事態になることはすでに説明しました。

経頭蓋磁気刺激と経頭蓋直流電気刺激、難しそうな用語ですが、頭に磁気や電気刺激を与えることによって、頭蓋骨を通して大脳に弱い電流を発生させ、神経の活動性(興奮)を高めるか、もしくは抑制する治療です。つまり脳全体を「つりあいのとれた」状態に戻す治療なのです。

なかでも経頭蓋直流電気刺激は、治療経費が比較的安価で、しかも簡単にできるので、複数の研究成果が発表されています。それらをまとめると、陰性電流を用いた経頭蓋直流電気刺激で、脳卒中後の日常生活の自立度が上がったという結果になりました。

しかし、これはあくまでも慢性期脳卒中の患者さんを対象とした結果で、急性期の患者さんへの効果はまだ明らかになっていません。

経頭蓋磁気刺激も経頭蓋直流電気刺激も、脳卒中後いずれの時期に、どのような強さ、頻度で、どの部位に刺激すると、脳全体が「つりあいのとれた」状態に戻り、効果的な運動機能の回復につながるのかはまだ明らかになっていないのが現状です。

 

参照:http://www.ncvc.go.jp/cvdinfo/pamphlet/brain/pamph129.html

 

色々なリハビリ方法がありますが、ロボットでは生きた脳の方で頑張って学習させるって方法か、脳に電気を流して釣り合いを取るようにするかって、結構厳しいんじゃないかと個人的には思います。

 

このリハビリの世界はようわからんので、病気にならないのが一番かなと思いました。

 

まとめ

 

重度の病気はなってからでは治りません。

健康的な生活を習慣化して健康にしていきましょう!

 

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