Vol.11, August, 2014

脳科学研究戦略推進プログラム事務局
愛知県岡崎市明大寺町字西郷中 38 生理学研究所内
tel: 0564-55-7803,7804 fax: 0564-55-7805
website: http://brainprogram.mext.go.jp /平成 26 年 8 月 15 日発行 / August 15, 2014©2014 MEXT SRPBS Printed in Japan
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Info第 10 回脳プロサイエンスカフェ

コラム ： 脳プロの “ 技術”
狙った遺伝子を素早く改変 ｢CRISPR/Cas9 システム ｣2

特集 ： 脳プロ 公開シンポジウム in HIROSHIMA アフターリポート

3

ホットトピックス

4シリーズ : ｢ これが私の生きる道」

愛情と絆の脳科学
日時：2014 年 10 月 4 日（土）14:30 ～16:30
場所：3331 Arts Chiyoda（東京メトロ銀座線 末広町駅）

慶應義塾大学 大学院医学研究科 リハビリテーション医学教室

講師：西森 克彦（東北大学大学院）

里宇 明元 教授 編

9 月上旬より脳プロ ウェブサイトでご案内いたします！

コラムの“脳プロ技術”
ガイド RNA
人工ヌクレアーゼ（Cas9）

標的の DNA 配列に一致狙った遺伝子を素早く改変
ク リ ス パ ーキ ャ ス ナイン「CRISPR/Cas9 システム」

図 : CRISPR/Cas9 システム

DNA 切断① ガイド RNA が見つけ出した標的 DNA配列を、人工ヌクレアーゼ（Cas9）が切断します。

脳プロではショウジョウバエやマウス、マーモセットなどのDNA 欠損

様々なモデル動物を用いた脳科学研究を進めています。そこで
重 要 な の は 、 遺 伝 子 を欠 失させたり新たに 挿 入することの遺伝子の欠失② 切断された DNA 配列の末端が欠損し、そこを含む遺伝子の機能が欠失します。

遺伝子改変動物の作製③ 遺伝子改変された細胞（受精卵）を基に遺伝子改変動物を作製します。

できる遺伝子改変技術です。今回は、狙った遺伝子を素早く改変できる「CRISPR/Cas9 システム」についてのお話です。
脳で 働く遺 伝 子の機 能を調べたり、脳内の神経 細胞やその活動を生体内で可視化するためには、遺伝子を人為的に操作したマーモセット

マウスなど遺伝子改変動物を作製し、遺伝子を欠失させたときに脳内でのました。 特に 2013 年に登場した「CRISPR/Cas9 システム 」 は、機能がどのように変化するかを調べたり、神経細胞で蛍光タン

僅か 1 か月で迅速かつ簡便に遺伝子改変動物を作製できることパク質などを発現させて解析することが重要です。また、ヒトのから、研究者の間で急速に広まっています。
「CRISPR/Cas9 シス

精神・神経疾患の研究には、遺伝子を改変することによりヒトのテム」は人工ヌクレアーゼを使って細胞内で標的 DNA 配列を切断し、疾患と同様な症状を示す疾患モデル動物を作製し、詳しい病態を修 復する際に DNA 配列の末 端に欠 損 が起こり目的の遺 伝 子を解 析することが重要です。 しかし、 従 来の遺 伝 子改 変動 物の改変することができます（図参照）。また、蛍光タンパク質などの作製 方法は、 動 物種 が 限られ、 効率が 悪く 1 年 程 度の時間が遺伝子を目的の場所に挿入することも可能です。

掛かるという問題がありました。

脳プロでは、 この技 術により、 今まで遺 伝 子改 変 が 極めて

近年、目的の DNA 配列を認識し、切断する酵素、人工ヌクレ困難であった動物種での改変などに取り組むことで、脳で働くアーゼを使ったゲノム編集技術が開発され、それを用いることで遺伝子の機能解析や精神・神経疾患解明のための研究を大幅に様々な動物種で遺伝子改変動物の作製が容易にできるようになり加速させています。

1Vol.11, August, 2014
第 11

回 日本うつ病学会市民公開講

開会挨拶

特集：脳プロ 公開シンポジウム in HIROSHIMA アフターリポート

講 演

16：15

（広島市中区 平和記念公園内）～「うつ 16：45
病の山脇
成人（広島現状と脳科学研
大学大学院
医歯薬究～事）2013 年 10 月に放送した「NHK スペシャル・病の起源 うつ病」の孤独への不安や複雑な人間関係などが扁桃体を過剰に活動させうつ病を引き起こすリスクの急増しているのかを探りました。その起源は、進化の過程で脊椎動物の一つであることが明らかとなってきました。

脳内に生まれた「扁桃体」と呼ばれる領域にあり、扁桃体は危険や今後も、うつ病に限らず、動物の進化や人類の恐怖から身を守るための重要な働きを持つと同時に、その活動が過剰に歴史など幅広い視点から、現代社会が抱えるなることが、うつ病になる一因であることが分かってきました。特に問題やその解決策について皆さんと一緒にヒトにおいては、社会性を発達させ、文明を築いてきた中で直面する考えていけたらと思います。

座長：

加藤

閉会挨拶

17：55

山脇

ルディス

忠史（脳科 カッショ学研究～ 18：

成人00

戦略推ン合研究17：25

進プログラム25 年間の競技人生において、自分が経験したことや周囲から感じたして、スランプに陥るのを防ぐことが大切です。さらに、自身を客観的に見つめ、向きみました。競技を続け、良い成果を出すためには、モチベーションの合うことで、自分自身で作り上げている「心の持続力、試合で実力を出し切る当日の精神状態、ライバルへの嫉妬やスランプ」から少しずつ立ち直れるのではと目標達成後に襲われるむなしさなど、自分自身の気持ちや心のあり方が思います。アスリートに限らず、どんな人でも重要となる局面があります。まずは、自分をよく観察し、体や表情に経験するであろう「心の苦しみ」に対しても出てくる変化を敏感に捉え、場合によっては、休息を十分に取るなど同じことが言えると考えています。

所 所長）

原爆ドー

ム前電停

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市民球場

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センター

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公園

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県庁
相生通り

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会議場 際

未来医療
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駅から

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参加費無料
お申込不要袋町電停【 広島バス 所要時
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鉄 所要時念公園」下車すぐ4 号線吉路線番
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お車でお号 江波行 10 分
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電話：0564
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ラム事務局

nips.ac.jp（本イベ献するント専用脳科学
アドレス
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取り組を目指んでいし、る事業です。

共催 :

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時間：15時00分
広島国 ～18時00分
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ホール 定員
島市中区
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場所：

土

日本うつ病学会・

広島県広後援（予定）:（一社）広島県
広島県
医師会
精神神／
経科診 （一社）広島市
療所協
会 ／中国医師会／広島新聞社
県／広／NHK島市／（福）
広島放
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のちの文部科学省「脳科学研究戦町 1-略推進プ

精神科

解析によりうつ病では脳のどこに異常があるのかを可視化できるため、至急の対策が求められています。そこでようになってきました。今後、更に研究を進めることで、精神疾患の

国 策 と し て、 平 成 20 年 度 に 開 始 さ れ た解明へとつなげていくとともに、画像を用いた正確な早期診断法の脳プロや、今年度開始した認知症・うつ病の開発や、脳深部刺激やニューロフィードバック療法（DecNef）等の客観的な診断・予防・治療法の開発を目指す

脳科学研究に基づいた技術を応用した未来医療を目指して、引き続きプロジェクトなどが進められています。現在研究を進めていきたいと思います。

までの研究成果として、最新の脳機能画像

講演 4 「BMI などの脳科学によるうつ病の治療創成」 川人 光男（ATR 脳情報通信総合研究所 所長）
DecNef は、リアルタイムにフィードバックされた自身の脳活動を自分でコントロール機能の再建や、非言語・意識下での機器操作など、医療・福祉用をできるようにする治療法のことで、脳を電気系中心に盛んに研究が進められています。例えば既に実用化されているとして捉えた新しい治療法です。今後、薬物人工内耳や、スポーツの世界ではメンタルトレーニングに活用されて療法でも認知行動療法でもない、DecNef のいますし、筋萎縮性側索硬化症や脳卒中後麻痺の患者さんに対する精神疾患治療への可能性が期待されて運動支援等の研究も進んでいます。新しい BMI 技術の一つであるいます。

バックナンバーはこちら

http://brainprogram.mext.go.jp /newsletter/2

救急情報セン

0名

5（平和記念公園内）

ログラム（脳プロ電話／うつ病や自殺による社会的損失は莫大なBMI（ブレイン・マシン・インターフェース）とは、脳と情報通信

400メートルハード
２度のル選 手とし銅メダルを獲出場を得、3大会 て世界選手果たした心のス
権でランプ “走る哲学者 連続オリンピ

Dai Tam について熱く ” こと為末大さ ック
語っていたんに、esue

55

講演 3 「うつ病の現状と脳科学研究の応用」 山脇 成人（広島大学 大学院医歯薬保健学研究院 教授）

機器をつなぐ技術のことで、失われた感覚や運動・コミュニケーション

大～ 17：

プログ

講演 2 「心のスランプとどう向き合うか」 為末 大（一般社団法人アスリートソサエティ 代表理事）
ことなどから、「心のスランプ」について幾つかの角度から考えて為末1978

講演 1 「脳の進化から探るうつ病の起源」 山本 高穂（NHK スペシャル「病の起源」ディレクター）
番組取材を通して、うつ病の起源、そしてなぜ現代人にこの病気がA＊BMラムオ（広島I：ブレイフィサ大学ン・マー）
大学院※プロシン・医歯薬グラム
インタは一部
保健学ーフェース。
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Brain（脳）なる可教授）
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あらか）を相互じめ、につな御了承ぐ技術くださです。
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鯉城通り場： 広島国際会議場 フェニックスホール

OSHIM

4 16：45

元安川会

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進プロの応用保健学
研究院「BMI 17：15」
教授）などの脳川人
科学によ光男（（株）
国際電（休憩るうつ病気通信10 分）
基礎技の治療創術研究
講演者に所（ATR）脳情報
よるパネ成」
通信総本川

開催日： 2014 年 7 月 19 日（土）

今回のシンポジウムは脳プロ初の広島開催！
日本うつ病学会との共催で実施いたしました。
現代人の多くが苦しめられている「うつ病」にスポットを当て、多様な講師陣による様々なお話、そしてパネルディスカッションを行いました。当日は500 名ほどの方にご参加いただき、遠くは九州や東京からのお客様もいらっしゃいました！

座・脳プロ公開シンポジウ
ム～～グラム「脳の 15：35プログ
ラムディレク進化ター）
山本高穂（NH から探るう
講 演
K スペシ
2 15：
つ病の
ャル「35 ～病の起起源」
源」ディレ「心のス16：05
クター）
ランプと為末大（一般どう向き
社団法（休憩人アス合うかリート10 分）
ソサエ
講 演
ティ」
代表理
3

講 演

うつ病の起源から未来医療へ

15：00

15：05
津本忠治（脳科学研究1 15：
戦略推05）」

ター

広島県

精神科病院協会

年生まれ、広だきます。

島県出身。

Vol.11, August, 2014
パネルディスカッション

座長：加藤 忠史（脳科学研究戦略推進プログラム プログラムオフィサー）

為 末 氏 の ご 講 演 の 間、 そ の お 話 が あ ま り に も 山 脇 先 生 の 研 究「競争のない平等な暮らし」であること以外に内容にマッチしていることに驚き、その余韻と共に、パネルディスカッ

何かあるだろうか、と伺ったところ、長期のションに入りました。

目標を立てずに、その場その場で対応すると

川人先生がお話の中で、アーチェリーの選手が脳波のフィードいう姿勢が良いのかも知れない、というお話を

バ ッ ク で 集 中 力 を 高 め て い る こ と や、 為 末 氏 も 心 拍 の 自 己 コ ン

されました。これは、為末氏の、遠すぎるトロールを試みていたことをお話しされたので、まずは、DecNef に長期目標や高すぎるモチベーションでは逆についての感想を為末氏に伺いました。為末氏は、ゴルフでは打つべき頑張れないといった話と符合して興味深く、瞬間というものがあり、それを身体の感覚でつかむことを練習するが、さらに、報酬予測の時間割引に関する最近の神経経済学研究の成果どのようなタイミングがベストなのかは、実は脳を見れば分かるのではとも一致・対応すると感じました。

ないか、とお話しされました。これに対して川人先生も、その可能性にまた、山本氏のお話にあったように、うつ病が「文明による病」だったついて言及されました。為末氏が、自分を客観視できなくなることがとしても、日本人が突然、文明発達前の世界に戻るわけにもいきまスランプにつながるのではないか、とお話しされていたのですが、せん。「文明による病」は「文明」で克服するしかない、そのためにはDecNef が精神疾患に有効かも知れないことと合わせ、最先端の脳科学うつ病の脳科学研究が重要である、と改めて考えさせられました。

テクノロジーによって、脳内も含めて、自分を客観的に見られるように

為末氏、山本氏にお話しいただいたことで、研究者とはまた違うなるということが、精神をより豊かにさせることにつながり得るかも視点でうつ病研究を見る機会をいただき、大変有意義なパネルディス知れないと考えさせられました。

カッションになったと思います。

山本氏に、今回の取材で、初期人類に近い狩猟採集生活をしているハッザの人たちにうつ病が見られなかったことについて、その理由は･･････ ホットトピックス ･･････

サイエンティスト ’ｓ ｖｏｉｃｅ

自閉症スペクトラム障害 (ASD) の客観的な診断基準に期待

幼少の方を含め誰の脳機能でも簡単に測定する方法がないか、と思っていたところに、世界的に「安静時 fMRI 研究」が流行りだし、私たちも行いASD は社会的コミュニケーションの障害や限定した興味と反復ました。 ただ横になっているだけでいい簡単な行動などが特徴で、症状が軽い人たちまでを含めると約 100 人に撮影とは裏腹に、解析はかなり複雑で苦労しました。この研究成果が1 人いると言われています。

一般的に応用されると、ASD の診断補助・早期発見などに役立ちます。

福井大学子どものこころの発達研究センターの小坂浩隆特 命

そのことより、私個人として嬉しかったのは、二つの脳領域間の機能的准教授らは、ASD がある方は特定の脳領域間の連携が弱いことを連結の強さが誰でも持っている自閉症スペクトラム傾向と関連している見つけました。

ことを証明できたことです。“スペクトラム”の名の通り連続性であり、MRI を用いて安静状態の脳活動を調べたところ、ASD がある

ASD と診断された方は特別な病気や障害ではないということです。

青年期男性は健康な青年期男性と比べて、相手の心を理解する身長や視力や走力が人それぞれのように、自閉症スペクトラム傾向も際に活動する内側前頭前野と、過去の記憶を思い出したりする個性の一つに過ぎないことが普及し、ASD と診断された方々が社会際に活動する後部帯状回の機能的な連 結が弱いことが明らかに参加をしやすくなる世の中になることを期待したいです。
（小坂 浩隆）

Hirotaka KOSAKA

なりました。このことから安静時の脳活動パターンの測定が ASD のバイオマーカー（生物学的指標）になる可能性が示唆されました。
今まで ASD の診断は医師が臨床経験を基に患者の行動観察や本成果は、福井大学の佐藤グループを中心に、名古屋大学、金沢大学、自然科学研究機構との脳プロ内の共同研究として行われ、科学雑誌「Molecular Autism」（6 月 11 日）に掲載されました。

家族 からの聞き取りなどから判断していました。今回の 発見がASD の客観的な診断指標につながれば、MRI で脳活動を 8 分程度測定するだけで ASD の診断補助が可能になり、幼少の方におけるM. Jung, et al. “Default mode network in young maleadults with autism spectrum disorder: relationship withautism spectrum traits” Molecular Autism. 11 June 2014.

早期発見や早期治療、治療的アプローチの効果判定に応用できることが期待されます。

3

ニューズレターに関する御意見・御感想をお寄せください。
今後の紙面作りの参考にさせていただきます。
srpbs@nips.ac.jp

Vol.11, August, 2014y lifemThis is

里宇 明元Meigen LIU

慶應義塾大学 大学院医学研究科 リハビリテーション医学教室
里宇 明元 教授 編1979 年 慶應義塾大学医学部卒業。1984 年 米国ミネソタ大学リハビリテーション科レジデント研修。1987 年 日本リハビリテーション医学会
リハビリテーション科専門医取得。1989 年 医学博士号取得（慶應義塾大 学 ）。2002 年 慶 應 義 塾 大 学 医 学 部 助 教 授。2004 年 よ り 現 職。
2008‑2012 年 日本リハビリテーション医学会理事長。

脳プロで取り組んでいるお仕事についてしての仕事の合間を縫って、80 人ほどの患者さんについて筋肉のシリーズ：「これが私の生きる道」

CT スキャンによる解析を行い、学位論文にまとめました。

BMI（ ブレイン・マシン・インターフェース）は脳の電気信号をその 後、2002 年に慶 應義塾 大学に戻るまでの 約 20 年間、利用して脳と機械をつなぐ技術のことです。私たちは、脳卒中で地域の病院で臨床医として多くの患者さんを診ながらも、様々な重度片麻痺を負った患者さんへの治療法として、BMI 技術をリハ臨床研究を行いました。脳卒中などで重度の麻痺を起こされたビリテーション（リハビリ）に応用した “BMI リハビリ” の開発を患者さんは、従来のリハビリで運動機能を回復することは困難行っています。

です。そういった方のために理工学部との密な連携のもと、“BMIリハビリ” と呼ばれる治療法を開発しました。私にとって研究は、臨床の場における問題を解決するための手段なんです。

リハビリテーション医学へ

一方で、基 礎研究によって疾 患の本質的な部分が解明され、私が 35 年前に慶應義塾大学医学部を

根 本 的 な 治 療 が で きるように なる の は 素 晴らし いことで す。

卒業した当時、リハビリテーション医学は臨床の現場で私たちに見えてくる課題を基礎の先生にフィードバック

医 学 界 でも一 般 でも あまり知ら れてして研究を進めていけるのは、脳プロの良いところだと思います。

おらず、全国の医学部で講座があったのは僅か三つでした。卒業してリハビリ最近嬉しかったことテーション科に行くと言ったら親や知り合いから止められましたね。

初孫が生まれたことです。今 7 か月の男の子です。私は 50 代にそのような状況の中、何故リハビリなってまた野球を始めたのですが、孫は手が大きいので将来一緒にテーション医学を志したかと言いますと、野球ができるのを楽しみにしています。

一つは、障害を持った方のボランティアを学生の頃にしていて、医療でそういった方の役に立つことができたらいいなと思った

若い方々へのメッセージからです。
もう一つは、医学部の 5 〜 6 年生時に臨床実習で色々な科を最 近は道 筋があることを好 む人 が多い気 がします。だけど、回 る の で す が、 どこも 興 味 深く思 えて な か な か 一 つ の 科 に

たまには 道を外れてやりたいことを やってみ るのが大事です。

絞れなかったんです。人が動くということを幅広い視点で見ると誰かが作った道を辿ればあるところには到達しますけど、それはいうことに関心があると同時に、当時既に学問として体系付け人が作った道ですよね。そのような道から外れて挑戦することで、られた分野に行ったら、自分でできることは限られるだろうと思い失敗するかもしれないけれど、新しい道や分野を切り開いていけるました。その点、リハビリテーション医学はまだ確立していないかもしれません。だから、あまり考え過ぎないで、自分がやりたい分野でしたので、幅広さと自由度があり、枠にはまらずに何かことや夢にチャレンジするのが大切だと思います。

新しいことができるのではないかと考えました。

（取材：矢口 邦雄 ）それで、卒業後、2 年間大学で学んだ後は、地域の病院に行って1 人でリハビリテーション科を立ち上げるということを、四つの里宇先生の病院で行いました。新しい科を作っていくという、今ではなかなか研究できない経験ができて非常に良かったと思います。

脳卒中重度片麻痺の回復に向けた“ BMIリハビリ”の開発に挑戦しています！

患者さんが世界で一番多いところでした。そこで筋肉がどのように脳卒中の患者さんは全国で約 300 万人にのぼりますが、病後の麻痺をどのように克服するかは大きな課題です。里宇先生は
脳プロ BMI 技術に参画し、従来のリハビリで回復が見込めない重度片麻痺の患者さんの上肢麻痺や歩行障害の回復に向けた、革新的な BMI リハビリ手法の開発と臨床応用に取り組んでいます。

障害されていくかを定量的に測定することができたら筋ジストロ

詳しくは、脳プロ ウェブサイト BMI 技術のページへ

臨床医としての研究
私が医学部を卒業して4 年目に行った病院は、筋ジストロフィー症のフィー症の治療法の開発に役立つのではないかと考えて、臨床医と▶▶▶ http://brainprogram.mext.go.jp/missionBMI/

こ ん に ち は！は じ め ま して、
脳 プ ロ 事 務 局 の 矢 口 邦 雄 で す。
ニューズレター第 11 号、いかがでしたか？今号では、脳プロ
公開シンポジウム in HIROSHIMA のアフターリポートをお届けしました。今月には出張授業やラボツアー、10 月には東北大学の西森克彦先生をお呼びして第 10 回脳プロサイエンスカフェを開催します。次号の特集では、これらイベントのアフターリポートをお届けします。それでは、次号もお楽しみに！

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