文部科学省「脳科学研究戦略推進プログラム」

生命科学から
総合的人間科学へ向かう
脳研究

第２回公開シンポジウム

報告書

２０１０年２月５日（金）開催
よみうりホール

主催／文部科学省「脳科学研究戦略推進プログラム」公開シンポジウム運営委員会

CONTENTS
3

開会挨拶
後藤

斎 文部科学大臣政務官

中西 重忠 脳科学研究戦略推進プログラム 課題 A・B・C プログラムディレクター

7「脳科学研究の基本的構想と推進方策について（平成 21 年科学技術・学術審議会答申）」概要
宮下 保司 文部科学省学術審議会委員、脳科学委員会主査代理、東京大学大学院医学系研究科教授

12

課題 A ブレイン・マシン・インターフェース（BMI）の開発

日本の特長を活かした BMI
川人 光男 株式会社国際電気通信基礎技術研究所脳情報研究所所長

19

課題 B ブレイン・マシン・インターフェース（BMI）の開発

ヒト脳機能異常の脳内植込み電極による制御
片山 容一 日本大学医学部・大学院医学研究科（脳神経外科学）教授

27

課題Ｃ

独創性の高いモデル動物の開発

革新的遺伝子改変動物を用いた脳科学研究岡野 栄之 慶應義塾大学医学部生理学教室教授

35

課題 D

社会的行動を支える脳基盤の計測・支援技術の開発

ユースメンタルヘルスの実現へ向けた
統合失調症の早期介入研究
笠井 清登 東京大学大学院医学系研究科・精神医学教授

44

閉会挨拶
津本 忠治 脳科学研究戦略推進プログラム 課題 D プログラムディレクター

開会
挨拶

文部科学大臣政務官

後藤斎

皆さん今日は。本日は、文部科学省「脳科学研究戦略推進プログラム」第 2 回
公開シンポジウムを開催できますことを、準備いただきました関係者の皆さまに感謝申しあげますとともに、大変お忙しいなかお集まりいただきました皆さまに心から御礼申しあげます。
昨年 9 月 16 日からスタートした鳩山内閣として、本来ならば川端文部科学大臣
よりご挨拶すべきところですが、本日より予算委員会が本格的にスタートしましたので、私が代理でご挨拶を申し上げる次第でございます。
私がこの職について 4 か月いろいろなことがございました。皆さんから見れば、鳩山内閣がどのようなかたちで行政を進めるのか、まだまだご批判やご不安もあると思います。
国民生活も、本日ご発表いただく脳科学の専門の先生方の研究も、ともに日々
動き、進化しております。このようななかで私が一番感じることは、これまでは、それぞれの研究所や大学でばらばらに行われていた脳科学研究が、昨年の第 1 次
答申を踏まえ、科学のトータルとしての方向性を示しながら国民生活や医療にどのように役立つのかを国民の皆さまに示さなくてはならないということです。本
シンポジウムは、このような趣旨に基づいて開催したものと認識しております。
昨今、脳は、テレビや新聞、本、雑誌においてあらゆる角度から取り上げられています。今、科学的・医学的知見から、脳神経細胞はおそらく 150 億個あるといわれています。私も自分の脳を見たことはありませんので本当にこのような脳神経細胞があるかどうかはわかりませんが、そのうち生涯で使われる脳神経細胞は 10％くらいだろうといわれています。いろいろな研究の成果で、たぶん 10％以
上は使っているだろうということがわかってきています。しかし、これを目に見えるかたちで誰も実証できませんでしたから、ある意味で「神話」といえるかもしれません。それ以外に、右脳と左脳、子どものときに勉強すると将来もっと勉強ができるといった神話じみたものも多くあります。
いずれにしても、社会的課題として一ついえることは、この 10 年間、毎年 3 万人以上の方がみずから命を絶ち、また 170 万人を超える方がアルツハイマー病などの認知症になり、ご本人やご家族がご苦労されているということです。このような社会的に大きな課題に対する先生方の非常な努力の成果を、本プログラムを通じて少しでも皆さまにご理解いただきたいと思っております。
一方、これらの研究には税という公的なお金が使われています。昨年行われた事業仕分けには、ご批判とよくやっているなという対極のご指摘をいただきました。この事業仕分けでも、科学や医療の分野が国民生活やみずからの仕事にどのように活きているのかということも含めて国民的議論を生みました。公的なお金である税金を使うなかで、きちんとした国民との対話を行うための切り口が必要だということです。そのなかにはいって仕事をした人間からいわせていただければ、やはり、できるだけ現在の成果を多くの一般市民の皆さまに示さなければな

開会挨拶

3

らないと思います。
事業仕分けを踏まえ、またこれからの医療分野における社会貢献に対して脳が持つ重要性を踏まえて、私たちは「脳科学研究戦略推進プログラム」として今回の本シンポジウムを開催させていただきました。現在、国会では平成 22 年度の予算審議が行われています。昨年より 9,000 万円ではありますが増額の 23 億 9,000
万円として来年度事業を執行しようとしております。米国ではその 10 倍の予算と人材を活用しながら脳科学研究を行っているという話も聞いております。新しい民主党政権においては、これまで以上に、人的な部分に予算を投入しようという基本方針のもと、できるだけ皆さんにわかりやすいかたちでその成果を示すというキャッチボールを通じて、日本の脳科学は新しい成長戦略のなかでも大きな柱になると承知しております。皆さま方には、是非、活発なご議論のなかで新しい提案をしていただき、また今日ご発表いただく先生方のお話を聞いていただいて、
ご意見・ご要望を文部科学省へお寄せいただければと思っております。
文部科学省には日本学術会議・金澤一郎議長を主査とする脳科学委員会がございます。本日は、主査代理である宮下保司先生からいろいろなお話をいただけると思います。専門的な部分もたくさんあるかとは思いますが、できるだけ活発なご議論と有意義な研究成果を吸収していただきまして、これからの脳科学分野はこんなかたちで進んでいくんだという共有認識をつくっていただくシンポジウムとなればと思っております。
私たちとしましても、医療や脳という専門分野の成果をわかりやすく示す機会
をいろいろな角度からつくってまいりたいと思っております。是非とも皆さまのご理解とご協力を、今日、ご発表の先生方だけではなく文部科学省にもお寄せい
ただきますことを心からお願いし、大変お忙しいなかお集まりいただきましたことを心から御礼申し上げまして文部科学省を代表してのご挨拶とさせていただき
ます。

4

開会
挨拶

脳科学研究戦略推進プログラム

課題 A・B・C プログラムディレクター

中西 重忠

本日は多数のご参加をいただきましてありがとうございます。また、お忙しい
なか後藤政務官からご挨拶を賜り、脳科学研究へのご理解およびわれわれ研究者への期待の御言葉をいただきましたことを大変感謝しております。
私からは、脳科学研究戦略推進プログラム（以下、「脳プロ」と略す）の考え方、。
進め方、方向性についてご説明させていただきます（図 1）
平成 19 年 10 月 18 日の文部科学大臣の諮問により、脳科学研究の重要性のもと日本の脳科学研究をどのように進めていくかを審議する脳科学委員会（主査：金澤一郎・日本学術会議会長）が平成 19 年 11 月に立ち上がり、平成 21 年 6 月 23 日に答申が出されました。その答申を受け、「社会に貢献する脳科学」の実現を目指
し、社会への応用を見据えた脳科学研究を日本の第一線の研究者を集めて戦略的に推進するために、本プログラムが組織され、初年度は 2 つのプロジェクトがス
タートしました。
第 1 に、脳の情報を計測し、脳機能をサポートすることで身体機能を回復・補完する技術を開発する、いわゆる「情報脳」と呼ばれるプロジェクトです。最近では脳科学と同時に情報科学も大変に進んでまいりました。
「情報脳」はこれらを組み合わせることで、脳の情報を読み取り、それを機械へ移すことにより、障害を受けた脳機能を積極的に回復させる技術を開発する脳と機械を融合した、いわゆ

平成 22 年度予算案：2,390 百万円
平成 21 年度予算額：2,300 百万円
概要

現代社会が直面する様々な課題の克服に向けて、脳科学に対する社会からの期待が高まっている （例 アルツハイマー病など認知症とされる人：約 170 万人、うつ病などを含む気分障害：
約 90 万人、自殺者の数：毎年 3 万人以上など）

そのため『社会に貢献する脳科学』の実現を目指し、社会への応用を見据えた脳科学研究を戦略的に推進
脳の情報を計測し、脳機能をサポートすることで、身体機能を回復・補完する機械を開発（情報脳）
社会性障害（自閉症、統合失調症等）の解明・診断等に資する先導的研究（社会脳）

社会への応用を見据えた研究新 うつ病や睡眠障害、認知症等の予防・治療法に資する基礎・基盤研究（健康脳）−心身の健康を支える脳機能や健康範囲を逸脱するメカニズム解明

脳研究に役立つ実験動物の開発−遺伝子工学を駆使し、脳科学研究を飛躍的に向上させる
モデル動物を世界に先駆け開発

脳科学研究の基盤

これらの研究開発を通して、精神・神経疾患の原因解明や予防・治療法の開発等が可能となり、医療・福祉のみならず国民の生活の質の向上に寄与

図 1 脳科学研究戦略推進
プログラム

開会挨拶

5

るブレイン・マシン・インターフェース（BMI）という研究を推進するものです。
この情報脳の推進のためには、単に機械の開発だけではなく脳の基本的な作用原理を理解することも大変重要であり、しっかりとした研究開発を行うことが必要であります。
第 2 は、脳研究に役立つ実験動物を開発するプロジェクトです。最近は遺伝子を扱うことで多くの研究が進みましたが、脳科学においては、より高次な脳機能を持つ人間に近い動物を使って高次な脳機能や病態・病因などを解析することが必要不可欠です。そのため、げっ歯類ではなくマーモセットを対象として遺伝子工学やウイルスを用いた遺伝子導入を駆使し、脳科学研究を飛躍的に向上させるためのモデル動物を世界に先駆けて開発するためにスタートしたプロジェクトです。
さらに 2 年目には、社会性障害（自閉症、統合失調症等）の基本的なメカニズ
ムの解明と、その診断等をより科学的なものにするための先導的研究を進めるプ
ロジェクト（社会脳）がスタートしました。
来年度からは、我々が生まれてから老人になるまでこころの面でも健全な一生を過ごすために、うつ病や睡眠障害、認知症、あるいは子どもの発達障害を含めて、そのメカニズムを明らかにしてその予防と治療法を探る基礎・基盤研究を行うプロジェクト（健康脳）がスタートします。先ほど政務官がご説明されました
ように、この複雑な現代社会においては、身体だけではなくこころの問題も同じように重要であり、心身の健康があって初めて幸せな生活をすることが出来ます。
その意味で、健康脳はこころの問題に焦点をあてています。この面での研究は、日本が世界をリードする多くの研究がなされており、その分野をピックアップして、融合的な研究を推進してまいります。
先ほどもご説明がありましたように、米国やヨーロッパ、中国では、融合的かつ大型の予算を導入した脳科学研究が推進されております。その意味で、日本のこれまでの脳科学研究の強さを活かすことで、基本的かつ社会へ還元できる問題
を５年計画で戦略的に推進することで成果をあげ、さらなる発展につなげたいと思っております。本日は、その成果のなかから各分野における代表的な成果をご報告して、現在、脳科学研究がどこまで達しているのかを皆さまに理解していた
だくと同時に、われわれの研究にさらなるご理解を得たいと思っております。
本日は、最初に宮下保司先生から脳科学研究の基本的構想と推進方策を紹介していただき、その後、川人光男先生と片山容一先生から BMI に関する研究の成果
を、岡野栄之先生からマーモセットを使った研究の成果を、最後に笠井清登先生
から、昨年からスタートした社会脳の成果を報告していただくことになっています。われわれの研究がどのようなものであるか、現在の脳科学研究はどのようなものか、また今後どんなことをやらねばならないかということを、ご理解いただ
くと同時に、ご助言やご批判をいただきたいと思っております。ご協力のほどよ
ろしくお願いいたします。

6

「脳科学研究の基本的構想と推進方策について（平成 21 年科学技術・学術審議会答申）」概要
文部科学省学術審議会委員、脳科学委員会主査代理、東京大学大学院医学系研究科教授

宮下 保司

本日のシンポジウムでは、脳科学の現場でのさまざ

時代には解剖学、生理学、生化学、臨床神経学といっまな研究成果が紹介されますが、その前に、そもそもた個別の学問がそれぞればらばらに脳や神経の形や働

この「脳科学研究戦略推進プログラム」とはどのようなきについて研究していました。それが今から 40 年位前

もので、それが脳科学研究全体のなかでどのような位の 1970 年ころに脳科学という一つの体系的な学問に置にあるのか、を俯瞰的にお話しさせていただきます。

まとめようという機運が生まれました。日本では脳科税金を使って研究している以上、私ども研究者には説学を推進するため日本神経科学学会が、米国でも So-

明責任がある、というご指摘をいただく機会の多い時

ciety for Neuroscience という学会が設立されました。

代です。研究者側も普段から、どのような学術政策的諸学を統合して脳科学が誕生したのです。その意味で、構造のなかで脳研究が進んでいるかという認識が必要

脳科学はもともと統合的な性格を持っていました。

だと思います。脳科学研究戦略推進プログラム自体に

その後、1980 年 代から生 命 科 学としての基 盤を強ついては中西先生からご説明がありましたので、私は化する方向で脳科学は発展しました。具体的には、当このプログラムが生まれるに至った背景および全体の時急速に発展し始めた分子生物学、ゲノム科学・遺伝なかでの位置づけについてお話しさせていただきます。

学、さらに心理学、計算機科学という隣接学問との相互作用、連携を求めながら方法論的に厳密な生命科学

脳科学は、どこで生まれ、どこへ向かうのか？
脳科学研究戦略推進プログラムは、脳科学研究の最としての発展を始めたのが 80 年代以降です。これが今日までの脳科学隆盛の基礎になっています。

近の発展を踏まえて、脳科学全体をもう一度見直そう

しかし、ここ 5 年ほど、少し質的な変化が起こり始というボトムアップの活動から始まりました。それがめています。脳科学は生命科学という学問領域を超え

3 年前の平成 19 年に文部科学大臣から科学技術・学術てより広い範囲の問題を扱うことが方法論的に可能に審議会への『脳科学研究の将来的、総合的なプランをなり、またそれが必要であるということが広く認識さ考えてください』という諮問として国レベルの要請にれるようになってきました。臨床医学、たとえば、精なりました。それを受け、平成 19 年 11 月に脳科学委

神科領域との相互作用が深まり、教育学や社会学のよ員会が設置（主査：金澤一郎・日本学術会議会長）さうな社会科学分野とも関係が深くなっています。たとれて何度もの審議を経て、平成 21 年 6 月 23 日に答申がえば、経済学ではホモ・エコノミクスという抽象的な。この脳科学委員会での審議の提出されました（図 1）

人間像を基礎において研究を始めますが、そもそもそキーワードが「総合的人間科学の構築」と「社会への貢こで考えられているようなホモ・エコノミクスという献」です。これらは、今の時代においてようやく可能

古典的モデルが、人間本来の姿に比べてどのくらい妥になったキーワードですので、少し歴史的な発展を振当なのか違っているのかという吟味は重要です。そのり返りたいと思います。

意味で、脳科学は経済学と非常に強い関係があると認脳科学はいつ生まれ、どこへ向かい、今どんな状況識されるようになりました。同じように、教育学、倫にあるのでしょうか。私個人の考えを簡単にお話しし理学とも、人間はどのような存在なのか、という問い。脳科学という学問分野はそれほど昔からます（図 2）を共有しており、手をとりあって進むことが重要でああったわけではありません。1970 年以前に脳に関するるという認識が強くなっています。つまり、脳科学は研究がまったくなかったわけではありませんが、その総合的人間科学としての方向に将来発展するというこ「脳科学研究の基本的構想と推進方策について（平成 21 年科学技術・学術審議会答申）」概要

7

とが明らかになってきたわけです。そのことが 2010 年などの側面での社会貢献等が、脳科学に対する直接のからの脳科学の発展にとって重要なことだと考えてい課題として浮かびあがります。その意味で、
「総合的人

ます。

間科学の構築」と「社会への貢献」というキーワードは密接・緊密に連携しています。

新しい融合脳科学の目指すもの

今、少し単純化してお話ししましたが、このことをもう一つ、脳科学が総合的人間科学という発展段

脳科学委員会で検討したとき、『新しい融合脳科学の階に到 達して初めて可 能になってきたことがありま目指すもの』の参考資料として描かれたものの一つがす。それは、「社会へ貢献する」ということです。こ図 3 です。たとえば、「社会性の生物学的基盤」「 社会のことは、基礎生命科学としての性格が強かった脳科

性の発達過程メカニズム」という社会のなかにおける学の時代にはなかなか難しかったことです。総合的人人間という問題や、「情動・意思決定・思考の機構」と間科学としての性格が強まれば、社会的なさまざまないう高次の人間の機能を脳科学の問題として扱うと同要請、たとえばブレイン・マシン・インターフェース

時に、新しい技術的なイノベーションも期待されます。

、教育実践や教育理論、精神疾患の予防・治療（BMI）

また、人文社会科学や理工学・医学といった周辺諸分

背景
社会が高齢化し、多様化・複雑化も進む中で、精神・神経疾患や心に問題を抱える人の数が著しく増加

少子高齢化を迎える我が国の持続的発展に向けて、社会的・科学的意義の高い脳科学研究を戦略的に推進し、成果を社会に還元することが必要
諮問（H19.10.18）

文部科学大臣から科学技術・学術審議会へ以下の事項について
諮問
脳科学研究の在り方
大学、大学共同利用機関、独立行政法人等における推進体
制や連携体制学術研究、基礎研究、政策課
題対応型研究開発の役割等
人材育成の在り方
社会との調和について
審議

脳科学委員会を設置（主査：金澤一郎 日本学術会議会長）（H19.11）「中間取りまとめ」をとりまとめ（H21.1）、これに対するパブリックコメントを実施
し、さらなる審議を引き続き実施

答申（H21.6.23）
研究成果や国内外の政策の現状を分析した上で、科学的意義・社会的意義の高い脳科学研究の推進に向けた課題を提示
基本的構想（目指すべき方向性等）と、その推進方策（推進体制、人材育成等）を俯瞰したロードマップ（別表）を作成
基本的構想として、「総合的人間科学の構築」と「社会への貢献」の 2 軸を提示
学問の特徴（テーマの拡がり、新しい技術）の観点から、短・中・長期の目標を設定するとともに、関連諸領域の協働像を「新しい融合脳科学の目指すもの」として整理（別添）「社会に貢献する脳科学」の実現を目指した重点的に推進すべき領域として、①
脳と社会・教育、②脳と心身の健康、③脳と情報・産業の 3 つを設定
研究推進基盤としての大学における「自己組織型」の研究教育体制、大学共同利用機関におけるネットワーク型共同研究拠点、独立行政法人における「集約型・戦略的研究」の強化を提言
研究段階の特色を踏まえ、学術研究、基礎研究、政策課題対応型研究開発を、並行的かつ相補的に推進し、効率良く成果を社会に還元する必要性を提示
広範な学問分野を系統的に教育する体制（将来的な脳科学研究教育センターや脳科学に関する専攻の設置等）の構築や、多様なキャリアパス構築の必要性を提言
倫理的・法的・社会的課題に対する継続的かつ注意深い検討の必要性や、社会応用の前提としての被験者保護と倫理審査の重要性、研究者やメディア、産業
界、行政、消費者等の継続的なコミュニケーションの必要性を提言

図 1 学術審議会の脳科学研究に関する文部大臣への答申

8

生理学

生化学

臨床神経学…

脳科学の誕生 1970〜

生命科学としての脳科学の発展 1980〜

分子生物学
ゲノム科学・遺伝学
心理学
計算機科学
…

解剖学

野との連携をますます強めることが脳科学の将来の目指すところであろうと考えられます。
そして、答申のなかにロードマップが書かれていま

総合的人間科学としての脳科学 2010〜。詳細をご説明する時間は今日はありません
す（ 図 4）が、これらの多様な下位目標をどのような手順で実現するのかに関しても、よく考えていかなければなりま

社会への貢献（BMI、教育、精神疾患…）

臨床精神神経学
認知科学
教育学
社会学
経済学
倫理学
ロボティックス

せん。現状としてどのような問題があり、どんな目標…

図 2 脳科学はどこで生まれどこへ向かうのか？

を立ててその問 題を克 服すればよいか。 また 5 年 後、10 年後には何ができていなければならないか。さらに、脳科学研究戦略推進プログラムは20 年後には何ができているのだろうか。そのような観政策課題対応型研究開発

点から脳科学の将来の全体像を考えること、そしてそ

ロードマップの縦軸は、今日の私の話のもう一つのうした全体像に基づくロードマップの妥当性と必要性

表題である推進方策に関係します。簡略化して申し上を、納税者を含む広範な社会的立場の方々に説明しげますと、脳科学研究を効果的に推進するにあたってて、ご理解とご協力をいただく。こうした作業が脳科

は 3 つの異なった相補的な研究支援のための枠組みが学の推進のために必要であると考えています。

。第 1 は、研究者の自由な発想に基づ重要です（ 表 1）

図 3 新しい融合脳科学の目指すもの

既存の枠組みを超えた「総合的人間科学」の構築に向けた恊働「脳科学研究の基本的構想と推進方策について（平成 21 年科学技術・学術審議会答申）」概要

9

く学術研究、第 2 は、政策に基づき将来の応用を目指のです。

す基礎研究、第 3 は、政策課題対応型研究開発と呼ば第 3 の「政策課題対応型研究開発」は、社会への貢れるものです。この 3 つの枠組みは、それぞれ目的と献を見据えて、政府が研究開発投資を行うものです。

意味合いが違います。たとえば、「研究者の自由な発想

本日この講演会を主催している脳科学研究戦略推進プに基づく学術研究」は、典型的には科学研究費補助金

ログラムは、この枠組みに含まれます。具体的な内容という形で研究費を支援されて研究者が進める研究ではこれから専門の先生方にお話しいただきますが、脳す。基本的にそれぞれの研究者が自分自身のオリジナ

科学研究戦略推進プログラムとはこのような研究支援

リティに基づいて、国の政策目標にはあまり縛られずカテゴリーであるということを、研究者の方々自身にに、自由に行う研究です。第 2 の政策に基づき将来のもよく理 解しておいていただかなければなりません。

応用を目指す基礎研究は、新しいイノベーションを創

つまり、脳科学の 3 種類の大きな推進体制のなかで、り出すという基礎的な、しかしある意味では広い政策政策対応で社会に貢献するという役目をもっとも直接目標を立てたうえで、たとえば CREST と呼ばれるよう的に担うのがこの脳科学研究戦略推進プログラムです。

なタイプの研究費の支援によって推進しようとするも自殺や難病といった具体的で社会的な問題が目の前に

図 4 ロードマップ

10表 1 脳科学研究の効果的な推進体制
3 種類の相補的な研究支援カテゴリ

研究者の自由な発想に基づく学術研究
例：科学研究費補助金による研究
政策に基づき将来の応用を目指す基礎研究
イノベーション創出を目
例：CREST 等の活用
指す
政策課題対応型研究開発
例：脳科学研究推進プログラム
見据えての政府研究開発投資あります。それに対応して具体的な政策課題が考えら社会への貢献をれます。 脳と社 会・ 教 育、 脳と心 身の健 康、 脳と情報・産業、それぞれが豊かな社会の実現に貢献し、健がどのように基礎的な研究を深め広げているか、同時やかな人生を支え、安全・安心・快適に役立つようなにそれがどのように社会貢献に結びつきうるか、とい

政策目標を掲げ、その実行のための脳科学研究といううことを聴いていただくことが、本日の講演会の一番側面があります。

の目標です。

このような目標を見据えながらも、基礎研究の深ま

ここから先、 具 体 的なテーマについての研 究の進り・広がりなしには政策目標の実現は不可能です。で

捗状況をお聴きいただきますが、以上私が述べました

すから、実際に本プログラムで推進している研究に関のは、脳科学研究は 30 年、40 年にわたる発展の歴史

しては中西先生からご説明がありましたが、脳情報ののなかで少しずつ成熟して研究自体が深まるとともに

計測・身体機能の回復・補完技術を開発する「情報社会との接点を持ち、社会への貢献が少しずつ可能に脳」（ 課題 A・B）と、社会性障害の解明・診断等に資なっていく段階にあるということです。ですから、皆、研究基盤の開発に役立つ実する「社会脳」（ 課題 D）

さんも今後私どもの脳科学研究に関して、さまざまな、そして今年から新しく始まる
験動物の開発（課題 C）

チャネルを利用してコミュニケーションをとり、ご支

うつ病や睡眠障害の予防・治療法に資する研究である

援をいただければありがたいと考えております。

「健康脳」、この 4 つの課題が走ります。これらの課題

ご清聴ありがとうございました。

Q&A

Q

脳と教育研究が世界的にさかんになっています

な提言は難しいということがわかってきたということが、答申では、乳幼児教育も含めた教育に対です。

して、どのような進展や注意すべき点が考えられていたとえば、「臨界期」は脳科学からでてきた重要な概るのでしょうか。

念です。これまで、言語能力や認知の発達に関して、

A

教育の問題は非常に重要です。すでに我が国に教育理論や実践に大きなインパクトを与えてきました。

お い て は OECD（Organisation for Economic

最近は、いくつかの脳機能に関してお母さんの胎内環

Co-operation and Development 経済協力開発機構）

境が子どもの発達に及ぼす影響もわかるようになってとの協力で世界各国との協働が進んでおります。教育

きています。その意味では、非常に長いスペクトラムの問題は、ヒトの体と脳の発達の問題と不可分です。

で発達の問題を捉えられるようになりました。このよ

しかし、ここで注意しなくてはならないのは、胎内でうな研究の深まりによって、乳幼児教育に対しても具の成長、出産、身体および精神の発達というプロセス

体的な示唆ができる段階が今後くるだろうと考えておのなかで、脳がどのように変化、発達していくのかをります。

よく理解したうえでなければ、教育の問題への具体的「脳科学研究の基本的構想と推進方策について（平成 21 年科学技術・学術審議会答申）」概要

11

課題 A ブレイン・マシン・インターフェース（BMI）の開発

日本の特長を活かした BMI
株式会社国際電気通信基礎技術研究所脳情報研究所所長

川人 光男

ブレイン・マシン・インターフェース（BMI）にはがら、それを説明することができるような自然なイン

いろいろな定義がありますが、医療・福祉分野に重き

ターフェースになっています。この臨床試験は米国でをおくと、脳の感覚・中枢・運動機能を電気的な人工は 2004 年から始まり、すでに 20 人前後がこのような回路で補綴・再建・増進する試みであるといえます。

実験に参加されています。

こういっても SF の夢物語のように思われるかもしれま
せんが、感覚と中枢に関してはすでに実用化され世界

私どもは、この脳科学研究戦略推進プログラムに応で何十万人に福音を与えています。一番有名なものは募するにあたって、米国やドイツを中心とした欧米と、人工内耳です。世界で 20 万人以上が聴覚機能を回復し

日本の BMI の研究状況を冷静に比較しました。米国でています。

は、1 年に 100 億円以上の研究費がすでに 10 年以上に視覚に関しても最近、研究が進んでいます。たとえわたって投入されています。ですから、日本は米欧にば、米国で開発されている人工網膜の「アーガスⅡ」

比べて 10 年間遅れているような状態で追いかけて勝算

は、全盲の方がバスケットボールのゴールを成功させがあるのかと、いろいろな方からいわれました。残念るレベルまで進歩しています。これ以外に、人工前庭

なことに、さきほど紹介した人工内耳も脳深部刺激も器官を使ってひどいめまいを治す試みが世界中でさか100 ％輸入に頼っています。人工内耳などは非常に簡んに行われています。脳の中枢機能に関しては、この単な電気回路であるにもかかわらず、日本の患者さん

あと片山容一先生が詳しくお話しされますが、震えのは数百万円を輸入商社と外国の企業に払っています。

止まらないパーキンソン病患者さんの脳の奥深くを電

また、2025 年には日本で脳卒中の患者さんが 300 万気刺激する治療法が、すでに日本でも多数の方に実施人に達し、その約半分、150 万人に障害が残るだろう

されています。

といわれています。運動制御型 BMI は人工内耳や脳深現在、世界で激しい研究開発競争が行われているの部刺激よりさらに複雑なシステムで、かりに 150 万人

は、運動機能を電気的な人工回路で補綴・再建・増進

が 1,000 万円ずつ払うとすると日本国内だけで 15 兆円する運動型 BMI です。その一例をビデオで紹介しまの産業になります。にもかかわらず、今紹介したシスす。お見せするのは米国のサイバーキネティックス社

テムの全世界のシェアを米国企業が占めれば、日本はというベンチャー企業が、2004 年から患者さんに適用

そこに大金を払わなければなりません。

しているシステムのデモビデオです。4 mm × 4 mm、

日本の BMI 研究のスタートは遅れましたが、日本に10 × 10 で 100 本の電 極がある小さな剣 山 型の電 極をは脳科学やコンピュータ科学、ロボティックスに関す

大脳皮質の運動野に差し込んで、数十個のニューロン

る強いバックグラウンドがあります。その強みの背景の活動を測ってコンピュータ処理すると、C4 レベルを冷静に考えてみると、まず霊長類のシステム神経科の脊髄損傷で首から下が動かない患者さんが、自分の学が強く、また、先端医療に BMI 導入を検討してい意思どおりにコンピュータのカーソルを動かして、テる大学が複数あることがあげられます。また、マイク

レビのチャネルを変えたり、メールを読んだり、ネッ

ロメカトロニクスの技術が強い。脳活動の近赤外光計

トサーフィンを楽しんだりすることができるようにな

測法は日本が世界のシェアの大半を占めています。ロ

ります。私たちが普通にポインターを使いながら話す

ボット義手、ヒト型ロボットなどは日本のお家芸です。

ことができるのと同じように、この方は BMI を使いな

非侵襲で脳情報を解読し脳活動を推定する技術にも12

ブレイン・マシン・
インターフェース
（BMI）の開発

課題

A

日本は強みがあります。そこで、プログラム当初から法で学習して獲得します。そこにはさまざまな手法が倫理の専門家にも参加していただくことで、予算規模ありますが、私どもはセンサから脳に活動を逆問題では小さいものの、小さい国土で研究者間に強いネット

推定する方法と、重要な特徴だけを取り出す手法を組ワークを構築して米欧に対抗することを考えました。

み合わせました。

具体的には、私が所属する ATR で脳情報の解読と制第 3 は、患者さん自身が訓練することで、脳のシナ御を行い、大阪大学の吉峰俊樹先生のグループが皮質

プス可 塑 性に基づいて、 最 初はうまく使えなかった

脳波型の BMI（ECoG BMI）を患者さんに適用してい

BMI をなめらかに使えるようにすることです。

ます。また、慶應義塾大学の里宇明元先生のグループ

このうち機械学習と神経科学の知識をこの脳科学研

は BMI をリハビリテーションに応用しています。そし究戦略推進プログラムで開発して、それを内部だけでて、これらを支える基礎技術として、電気通信大学の使用するのではなくホームページでデータベースとし横井浩史先生が義手や外骨格ロボットの開発を行い、て公開しています。BMI 用の機械学習のための複数の

東京大学の鈴木隆文先生がマルチ電極を開発し、さらスパース推定アルゴリズムを公開したところ、昨年 9に島津製作所の井上芳浩さんたちが近赤外光計測と脳月の公開から 8 か月間でアクセス数が 2,000 以 上、 プ

波を組み合わせた非 侵 襲 型 BMI システムを開 発してログラムのダウンロード数は海外からのものを含めています。そして、これら研究開発を支えるデータベー「Yahoo ！」1,000 以上を記録しております。「Google」

スと動物実験を、自然科学研究機構の南部篤先生のグでスパース推定といれると、検索のトップにでてくるループが構築して、全体として東京大学の佐倉統先生

ような人気のあるデータベースとなっています。このがこういった研究開発を倫理面から吟味するプログラ

プログラムについては、日本語と英語の説明があり、ムを考えて約 2 年前に公募に提案して、採択していた論文も書かれています。

だきました。

この手法を用いた一つの成功例が、画像を見ている
人の視覚野の脳活動を非侵襲の fMRI 装置で記録して、

この 1 年半ほどの研究で、運動型 BMI を成功させる

その脳活動データで画像を再構成した例です。つまり、ためには重要な要素が 3 つあることがわかってきまし脳活動からその人の見ている画像を推定することがでた。特に私たちが心を砕いたことは、神経科学のきちきるようになりました。これは技術的にはとても難しんとした知識に基づいているということです。運動制

いことです。たとえば、非常に小さな画像ですが 10 ×

御型 BMI を構成しようとすると、運動野からニューロ

10 で 100 画素あり、一つひとつの画素は白か黒なのでンの発火頻度を記録して、しかもたくさんのニューロ

2 つの組み合わせがあります。そうすると、全体ではンを使ってポピュレーション符号化をする必要があり

2 の 100 乗の画像があることになります。これは、大ます。また、性能をあげるためには、たとえば、歩行体 10 の 31 乗にあたりますが、被験者に 10 の 31 乗の画

中に中枢パターン生成器と呼ばれるものの位相を推定像を見せることはできません。たかだか 400 枚程度のしたり、視覚の再構成のときには受容野の概念をうま

画像しか見せられませんから、10 の 3 乗だとして、10く使う必要があります。

の - 28 乗の割合の画像と脳活動の対応があるだけで、第 2 は、デコーディングとか脳情報解読、機械学習

まったく見たことのない新しい画像に対して脳活動かとかいろいろな呼び方をされるコンピュータサイエン

らきちんと画像を再構成することは統計学上、非常

ス、数理統計の技法です。脳活動と抽出したい運動情に難しい問題です。しかし、スパース推定や受容野と報や画像等の両方をとっておき、脳活動から情報へのいった手法をうまく使って、この程度まで再構成がでマップを、コンピュータプログラムが数理統計的な方きるようになっています。

日本の特長を活かした BMI

13

脳プロの第 2 の目覚ましい成果として、大阪大学脳に電極を刺入します。電極自体は硬いため、頭蓋骨に神経外科学教室と東京大学工学部、ATR が共同で参画

取りつけられて患者さんが動くと、電極と脳が相対的している皮質脳波による BMI があります。脳が活動すに動きます。そうすると、生体防御反応が起きて電極るとき電場が変化します。その脳波を電極で測定するの周りにさまざまなものが付着します。その結果、最ことは一番古くからある非侵襲性の測定方法です。そ初は信用できるよい記録ができても、数か月、1 年ほ

して、皮質脳波は脳波のなかでも特別で、頭蓋骨と硬どたつとどうしてもきちんと記録できなくなるという膜を開いて大脳皮質の表面に電極をおくと、信号が非問題があります。また、脳情報を解読するとき、脳と常に強くなり雑音が少なくなるので、情報を取り出し電極の位置が毎日相対的に変化すると、今日のプログやすくなります。最近では、肩・ひじ・手を持つ大型

ラムは明日には使えません。毎朝キャリブレーション

ロボット義手を、患者さんの皮質脳波を用いて制御し、しなおさなければならないという欠点が初めから懸念さ物体をつかんだり、離したりするレベルにまで研究がれていました。その懸念があたってしまい、この方式

進んでいます。

はアメリカ食品医薬品局（FDA）の承認を得ることがで第 3 の目覚ましい研究成果として、脳卒中で麻痺しきず、企業は BMI の開発から撤退してしまいました。

た手を BMI でリハビリテーションを続けると、リハビ

それに対して、私どもが使っている ECoG 電極は、

リ前にはまったくでなかった筋電図が患者さんの意思

長期安定性に優れていることが、同じ脳プロの課題 Bどおりにでてくるという成果があります。これは、慶に属されている理化学研究所の藤井直敬先生のグルー

應義塾大学の医学部リハビリテーション医学教室と理プの研究でわかりました。サルの脳にヒトで使ってい工学部の先生方の共同の研究成果で、昨年発表したばるのと非常に近い ECoG 電極を 1 年以上留置すると、かりです。脳卒中が起きて数年たってもまったく病状

その周りに安定的な膜ができ、ある日に設定した脳情が回復せず左手首の伸展ができない重篤な患者さんの報解読アルゴリズムでパラメータを一定にしたまま数脳波から、「手首を伸展させたい」という意図を BMI

か月後でもきちんと運動を推定できることを彼らは発で読み出して、手首の下にあるロボット装具でほんの見しています。長期安定でしかも低侵襲の ECoG は、

少しだけ手首を機械的に伸展させる訓練を 1 日 1 時間、

現時点では米国の半導体電極を用いた BMI を凌いでい

20 日間繰り返すと、初めはまったくでなかった筋電図るという意味で逆転したと考えております。

が、20 日間の後には意図に応じてでるまでに回復する

また、米国やドイツでさかんに研究されている脳波

ことが見い出されています。現在ではより多くの病院を使 った BMI やブレイン・ コンピュ ータ・ インター

で、このようなリハビリテーション効果について研究

フェースは、意図でコンピュータのカーソルを動かす、されています。

ロボット、義手を動かす、あるいは筋肉を電気刺激するといった機能を代償させるタイプです。ということ

約 2 年前に脳プロのなかで BMI の研究を構想したとは、患者さんは一生 BMI を装着し続けなければなりま

き、10 年間の遅れを取り戻せないのではという悲観的せん。これに対して、慶應義塾大学医学部・理工学部

な見方をする方もおられました。しかし、BMI 分野全で開発した BMI は、機能回復型・治療型 BMI です。

体で追いついたとはいえませんが、少なくとも皮質脳すなわち、患者さんの機能が回復すれば、脳波をとり波（ECoG）BMI と治 療 型 BMI では、2 年で形 勢を逆続ける必要はありません。こうした治療型 BMI は日本転させたといえます。

発の概念です。患者さんに適用して脳活動、筋電図もその理由を考えてみます。米国を中心に行われている半導体電極による侵襲型 BMI は、実際に大脳皮質

14変化することを世界で初めて証明しました。

図 1 埋め込み皮質 三次元高密度電極
脳波電極システム

腹部ケーシングへの配線（最大 10 線）
集積回路チップ
チップ用基盤高密度電極への頭部ケーシング
配線（最大 128 線）
制御＆描画ソフトウェア

芯線

【体外】
非接触給電装置
（送信器）

無線受信機

BMI の分野は非常に広いものの、そのなかで皮質脳

シング部分と、腹部に埋め込む主に無線と非接触給電

波 BMI と治療型 BMI については、日本が世界のトッ

装置の 2 つに分かれています（ 図 1）
。このようなもの

プランナーになったといえると思います。しかし、こを初年度から鋭意開発を続けており、来年度には完成

こで基盤技術、基礎研究の継続を怠るとシンガポール

していきます。

や中国、韓国も一生懸命 BMI 研究を始めていますか

そして、BMI によるリハビリテーションの姿勢制御・ら、たちまち再逆転、あるいは追い越されることが懸

歩 行 応 用を行うためには、 非 常にパワーがあり、 か念されます。そこで私たちは、成功した BMI の応用をつ速く動く外骨格ロボットが必須です。 図 2 左は、わより強くするために、来年度以降さまざまな技術開発

れわれが開発する油圧で動くヒト型ロボットで、シーを進めていく計画です。

ソーのように台を揺らしても視覚や足裏の感覚に頼ら

まず、 これまでの ECoG 電 極は、 電 極 間 隔が 1 cmずに安定な姿勢を保つことができます。もっと不安定

以上開いているため高精度の空間的情報をとることがな姿勢、一本の角材のうえに片足で立つこともできまできませんでした。これについては、課題 A で東京大す。人間が持つ姿勢制御のいろいろなアルゴリズムを学の鈴木隆文先生が中心となってパリレンという材質研究し、それをロボット制御に組み込むことで、人間を使った超高密度の柔軟 ECoG 皮質脳波電極を開発しでも難しいバランス制 御が行えるようになりました。

ております。非常に小さなものですが、最終的には体この技術を使ってリハビリテーションの外骨格ロボッ

内完全埋込型システムとインテグレートして使っていト（図 2 右）の開発を今年度から始めています。

きたいと考えております。そのためには、いきなり患者さんに適用するわけにはいきませんので、サルを使っ

ここでちょっと話題を変えて BMI と民生応用を考えた動物実験を来年度の終わりに向けて行う計画です。

てみます。紹介するのは、私どもが約 2 年前に行った

また、 成 功した BMI リハビリテーションは､ 今は実験です。米国東海岸にいるサルと京都にあるヒト型

手首だけのリハビリテーションですが、これを全身にロボットをインターネットで双方向につなぎ、サルの拡張するために空圧と電動モーターを組み合わせるこ

脳から歩行の情報を取り出してヒト型ロボットを動かとや､ 油圧を使った外骨格ロボットの開発を今年度かし、そのロボットが動いている姿を映像でサルの目のら始めており、来年度にはより実用的なものが完成す

前に見せる実験に成功しました。普通のインターネッ

る予定です。さらに、近赤外光と脳波を同時に計測すトを使って 20 分の 1 秒の遅れで双方向のやりとりがでるシステムによる高精度の脳活動計測装置の開発とリきています。これは BMI とヒト型ロボットを使って遠ハビリテーションへの応用を行う予定です。たとえば、隔地に自分の分身を置いて通信するという、未来の情

完全体内埋込型の脳波 BMI は、頭蓋骨に埋め込むケー

報通信を目指した研究です。

日本の特長を活かした BMI

15

リハ用外骨格ロボットのイメージ

装着イメージ

図 2 （左）i1、（右）リハビリテーション用外骨格ロボット

これまで医 療と福 祉に絞 ってお話ししてきました

さらに、ある広告代理店が米国のベンチャー企業とが、BMI はもっと広く、脳と情報通信機器を直接つな組み、テレビコマーシャルを見たとき、脳がビデオのぐ技術であるというのがより一般的な定義だと思いま

どの部分で感激するかを脳波から読み出そうという実す。これまでにも失われた感覚を再建し、運動コミュ

験もとりあげられました。結果、脳波で見られた感動

ニケーション機能を再建する研究が進められています。

している部分がインタビューでの報告とかけ離れてい最初、米国では国防高等研究計画局（DARPA）というたのです。このようにインタビューではわからないこ

軍関係の機関からたくさん予算がでていました。それとが脳活動計測でわかるというわけです。

は超高速のコミュニケーション、機器操作が期待されたからです。また、非言語、意識下の脳情報のコミュ

こういったことがテレビ番組でとりあげられるほど

ニケーションも原 理 的には可 能です。 そのことをう

世の中に影響を及ぼし始めています。番組でも申しあたった応用も世の中にでてきました。

げましたが、脳神経科学者としては宣伝されているこ

約 2 週間前に NHK「クローズアップ現代」で脳波のとをすべて受け入れることはできません。何よりも論利 用が紹 介されました（2010 年 1 月 18 日 放 送「 脳 波

文になっていませんので、脳神経科学の基盤があるとが暮らしを変える」）。米国では、脳波トイといって脳は、サイエンスの立場からはいえません。しかし、そ波を使ってコントロールするという玩具が販売されてれとは無関係に、すでに世の中は動き出しています。

います。実際に遊んでいる様子を見ると､ ちょっと顔

また、BMI の応用には大規模で複雑なシステムの脳活をしかめているので、たぶん脳波ではなく筋電でコン動による直接制御ということもありますし、BMI 技術

トロールしているんだと思いますが、目が動いているは神経科学の道具としてもどんどん進んでいます。

ので眼電位かもしれません。どこまでが本当に脳波を最後に、これは脳プロの枠組みではありませんが、使っているかの判断はなかなか難しいのですが、米国

ホンダと島津製作所、ATR が近赤外光計測と脳波計でではこういうものが 200 ドルや 400 ドルで手に入るよう

ASIMO を制御するビデオを少しご覧にいれます。

になっています。また、集中とリラックスをなかなか同時に行えないという全米アーチェリーチームの 4 番『（ビデオ上映中・ナレーション部分を収録）

目くらいの選手が、脳波トイのマインドセットを使っ

たとえば部屋のなかが暑いと思ったらリモコンを使て大真面目にトレーニングして成果があがったといううことなく自動でエアコンが動いたり、両手に荷物を事例も紹介されています。日本からもトヨタと理化学抱えながら車のドアを開けたい。そんなとき、念じる研究所が開発した脳波を使った車椅子のリアルタイム

だけでトランクやドアが開いたり、いろいろな家事を制御のデモンストレーションの様子が紹介されました。

同時にこなしたいと思うだけでロボットが手伝ってく16

ブレイン・マシン・
インターフェース
（BMI）の開発

課題

A

れたら助かります。このように考えるだけで機械を制こういった BMI の社 会 的 課 題は山のようにありま御する技術は BMI と呼ばれ、世界各国で研究がさかんす。神経倫理の問題でいいますと、軍事利用、企業にに行われています。 ホンダと ATR は 2006 年 5 月、 機

よる利益追求、似非脳科学の問題、医療倫理の問題、能的 MRI 装置を用いた BMI 技術を発表しました。脳人間が激しく変わるのではないかという恐れがありまへの電極の埋め込みや、特殊な訓練なしに脳の活動をす。 特に、 医 療・ 福 祉から一 般ユーザーに対 象が広解読してリアルタイムに近い速度でロボットを動かす

がると、利益と危険のバランスが変化すると私は考えことに世界で初めて成功したのです。人が手を動かすています。世の中にはこのことをよく知っておいていときに、脳の微細な変化を捉えて、ロボットハンドにただかなくてはなりません。脳情報通信が実用化され同じ動作をさせる指示をだすことができました。

ると、コミュニケーション手段が変わる可能性がありそして現在、技術はさらなる進化を遂げました。使ます。人の統一された意思や自由意思、コミュニケー

用者は、頭部に計測器のセンサを装着するだけです。

ションの様式などが根底から変革する危険性、可能性

この実験では BMI を使って ASIMO の動きを制御しもあるほど根幹的な技術です。

ます。実験の参加者が 4 枚のカードから 1 枚を選んで使こういったことをよくわかっていただくためには、用者だけに見せます。使用者は、カードに書いてある

神経科学と社会のよりよい関係が必要だと思います。

身体の一部分を動かす姿を想像します。そして、身体2010 年 1 月 8 日に神経科学学会から非侵襲脳活動計測

は一切動かしません。このときの脳活動に伴う脳波との倫理指針改訂のアナウンスがありましたように、神脳血流の変化を同時計測し、データをリアルタイムで経神話、似非脳科学、脳文化人、似非脳商品について解析して結果を導き出します。……ASIMO は右手を学会から積極的に発言していくことが大切だと思いま

動かしました。そして参加者が選んだカードも右手です。また、学会メディア、業界ユーザー、一般社会のした。イメージが機械に伝わったことになります。

間のコミュニケーションを、たとえば、このような会

今回の実験では、世界最高水準となる 90％以上の正答率を達成しています。
』

で広げ、かつ質を高めていかなければなりません。新技術の実態、得失ポイントをなるべく正確に伝える努

いかがでしたか。BMI の研究はこれからも続きます。

力は必要です。神経科学は基礎と応用の両輪を持つよ

人と機械をつなぐ、新しいインターフェース。その可うな学問分野に成長できたら非常にすばらしいことだ

能性はさらに広がっていくことでしょう。

と思っております。ご清聴ありがとうございました。

Q&A
BMI に関しては軍事利用も含めた倫理面が懸

エンス関係の研究費が増えています。米国でも軍事利念されているということですが、今ご紹介され用から医療・福祉・一般利用へと動きが変わってきてたような取り組みは、常に検討を行っているというこいます。日本では、軍事利用は最初から対象外になっとでよろしいでしょうか。

ていますので、その意味では安心かと思います。

Q
A

米国の事情もだいぶ変わりました。10 年以上前に BMI にかけた研究予算の大部分は、国防高等研究計画局（DARPA）という軍関係がほとんどでしQ

いわゆるベーシックな研究に偏るのではないかというような懸念をされている質問や、無線

たが、最近になり、アメリカ国立衛生研究所（NIH）

による操作は実現可能になるのかというご質問もきてやアメリカ国立科学財団（NSF）からのヘルス・サイ

います。今ご紹介になったように、そういったものも日本の特長を活かした BMI

17

着々と進んでいるということですね。

A

皆さんに一番よくわかっていただけるような脳科学のBMI は、基礎と応用の距離が非常に近いと思っ

応用の一面を主に紹介しましたが、そこでも基盤技術、ています。たとえば、運動型 BMI は、10 年前

基礎研究をおろそかにしては長続きする研究開発はでから急に実現性が増してきましたが、そのベースとなきないと考えております。

るニューロサイエンスの論文は 1980 年前後にでたばか

それから、いわゆるマインドコントロールやマイン

りです。わずか 30 年間で基礎研究からビジネスになる

ドリーディングを心配されると思いますが、本日お話ところまで世の中が変化しています。私たちも患者さししたのは、技術の最先端の部分です。人の気持ちをんの役に立つことを真剣に考えています。一方で、そその人の意思に反して読み取るとか、その人の意図にれを支える基盤技術と、それを支える基礎研究とをい反して気持ちを外から制御するとかいった事態からはつもセットにして研究していないと、よいものは開発

まだまだ非常に遠いところに技術はあるとご理解いたできない、提供できないと考えています。その意味で、だいてよいと思います。

脳科学研究戦略推進プログラムの課題 A ではもちろん18

課題 B ブレイン・マシン・インターフェース（BMI）の開発

ヒト脳機能異常の脳内植込み電極による制御
日本大学医学部・大学院医学研究科（脳神経外科学）教授

脳深部刺激術（DBS）とは
私は、ヒトの脳機能異常を治療するために、脳科学の成果を応用している立場にあります。ヒトの脳内の片山 容一

見えるようになっています。 図 3 では、中脳の赤核と視床下核が見えています。この視床下核の脳機能異常を制御するとパーキンソン病の症状が改善します。

神経回路の一部を、柔らかい植込み電極と体内埋設刺

ただし、脳画像を頼りに電極を挿入するだけでは、

激デバイスから電気的パルスを送りこんで刺激すると正確さが十分ではありません。そこで、治療用電極、従来は治療が困難であった多くの脳機能異常（ 図 1）を挿入する前に、微小電極でニューロン 1 個 1 個の活を劇的に制御することができます。このような治療を動を記録しながら、目的の部位が正確に同定されてい脳 深 部 刺 激 術（Deep brain stimulation：DBS）と呼るかどうかを確かめています。手術中に微小電極を挿んでいます。左右の大脳半球に脳機能異常がある場合入してニューロン活動を記録すると、たとえば振戦のは、電極と刺激デバイスを 2 組使って脳機能異常を制患者さんでは、視床に振戦の周期と一致して活動する

御しています（図 2）。

。そこで、その部位
ニューロンが見つかります（ 図 4）

たとえば右手が勝手に震える振戦の患者さんの場合、左半球の視床に脳機能異常があることから、それを人に治療用電極を挿入して 150 Hz ほどの電気的パルスで刺激すると、振戦がピタッと止まります。

工的に電気的パルスで調整すると、振戦が止まります。
この振戦は非常に困る症状ですが、薬はほとんど効きません。そのため、DBS がたくさんの患者さんの福音になりました。

疾患とニューロン活動異常
この DBS のための手術の副産物として、さまざまな症状を呈している患者さんに、どのようなニューロン

この DBS のための手術では、頭蓋骨にフレームをつ活動の異常があるのかが明らかになってきました。こけた状態で脳画像をとって三次元座標をつくり、そのれは非常に貴重な研究材料であることから、詳細に分座標をもとに目的の部位に電極を挿入します。最近は、

析しています。たとえば、ジストニアという症状では、

脳画像技術が非常に進み、さまざまな部位が脳画像で筋緊張の亢進による姿勢異常を起こしますが、この症

図 1 脳内植込み電極と体内埋設刺激デバイス

Deep brain stimulation（DBS）

ヒト脳機能異常の脳内植込み電極による制御

19図 2 脳内植込み電極と体内埋設刺激デバイス（メドトロニック社提供）

図3

パーキンソン病・視床下核 DBS

視床ニューロン活動

振戦

1s
図 4 本態性振戦・視床 DBS

50 μV

1s

20

図 5 ジストニアの淡蒼球内節ニューロン

図 6 ジストニアの淡蒼球内節ニューロン

ジストニア性筋緊張状のある患者さんの淡蒼球内節のニューロン活動を調

0.5 s

べると、活動が一度に起こるバーストと、その間に不規則な間隔で活動が休止するポーズがあるという特徴。このような活動は、ほかのが見い出されます（ 図 5）

我が国の DBS の歴史

症状では見られませんから、ジストニアという症状に

DBS は、10 年ほど前に保 険 適 用になってから世のは、このような淡蒼球内節でのニューロン活動の異常中に知られるようになりました。それで、その頃に米が関与していると考えられます。

国から輸入された技術だと思っておられる方もいるよ

図 6 は、ジストニアのために筋緊張が亢進した瞬間

うですが、そうではありません。私たちは 1970 年代かと、淡蒼球内節で記録したニューロン活動の関係を示ら DBS の開発と応用を開始していました。当初は、有したものです。このように、筋緊張が亢進すると同時線で脳深部に電気的パルスを送り込んでいましたが、に活動が増強するニューロンがあります。その一方で、1979 年に現在のものに似た埋込み型の DBS を神経障

筋緊張が亢進するとぱたっと活動が停止するニューロ

害性仏痛の治療に応用しました。神経障害性仏痛は、。このようなニューロンが淡蒼球
ンもあります（ 図 7）

感覚求心路の遮断によって起こるもので、手を切った

内節の広い範囲に分布しています。このようなことは、り火傷したときに起きる普通の痛みではなく、脳のな

ジストニアという症状がないとまず観察されません。

かで勝手に生み出される異常な痛みであるといってよ

DBS のための手術は、このような貴重な情報ももたらいかと思います。

してくれます。

神経障害性仏痛は、一種の脳機能異常であるため、末梢神経や皮膚のレベルでの治療をいくらやっても軽減しません。脳機能異常を改善しないと軽減できない

筋緊張

筋緊張

2s

図 7 ジストニアの淡蒼球内節ニューロン

ヒト脳機能異常の脳内植込み電極による制御

21脳卒中後不随意運動の視床 DBS
Tsubokawa et al. J Neurosurg 82:501-505, 1995

表 1 不随意運動に対する DBS

脳卒中後運動障害の大脳皮質 DBS（MCS）
Tsubokawa et al. J Neurosurg 78:393- 401, 1993
Katayama et al. J Neurosurg 89:585-591, 1998
本態性振戦の視床 DBS
Yamamoto et al. J Neurosurg 95:1075-1078, 2001
Yamamoto et al. J Neurosurg 101:201-209, 2004
パーキンソン病の視床下核 DBS
Katayama et al. J Neurosurg 95:213-221, 2001
Oshima et al. J Neurosurg 108:160-163, 2008
ジストニアの淡蒼球・視床 DBS
Fukaya et al. J Neurosurg 107:977-982, 2007

イツ、フランス、スウェーデンで始められました。なぜ 1970 年代に日本が DBS の先進国になりえたかについて簡単にお話ししておきます。
一つめは、定位脳手術が日本で高度に発達していたことがあげられます。DBS のための手術は、最初にご紹介したように三次元座標をもとにして行うものです。
これを定位脳手術といいます。これは、1940 年代に米国のスピーゲルとワイシスが始めたものですが、ほぼだろうと当時から予測されていました。また、いろい

同じ時期に日本でも楢林博太郎先生が定位脳手術を独

ろな脳科学の成果から考えると、視床などのレベルで自に開発され、多くの脳神経外科医がそれに続きましニューロン活動を調整してやると痛みが軽減するのでた。私たちは、その土壌を引き継いでいます。

はないかと予測されていました。そこで実際に、視床二つめは、1970 年代には、最先端の脳科学がわが国

感覚中継核に DBS で電気的パルスを加えてその機能をに花ひらいていたことがあげられます。当時から、覚調整したところ、かなりの効果があることがわかりま醒したままのサルの脳からニューロン活動を記録するした。その後、経験を重ねることによって一定の効果研究がさかんに行われていました。私は、その技術をがあることが確認され、1992 年に難治性仏痛への DBS

定位脳手術に応用したいと考え、京都大学霊長類研究が保険適用になりました。

所の久保田競先生のところにお世話になりました。そその後、 私たちは 1988 年からさきほどの振 戦のよんな技術が目の前にあったことは幸運でした。

うな不随意運動に対しても、脳の一定の部位の機能を三つめは、1970 年代には、日本の医療制度がほぼ完

DBS で調整する試みを始めました。この不随意運動に成レベルに達し、患者さんにできるだけよい医療を提も一定の効果が得られることが確認され、先ほど申し供しようとする努力が高く評価されるようになってい上げたように 2000 年に保 険 適 用になりました。 私たました。当時の現場には、そんな努力に誇りがありま

ちは、保険適用されていないかぎり標準的な治療ではした。それを背景として、さらによい医療を開発しよないと考えておりましたので、あまり声を大にしてメうという意欲が現場にあふれていたといってよろしい

ディアに成果を語ることはしませんでした。それで、かと思います。

DBS が世の中に広く知られるようになったのは、不随
意運動治療に保険適用されてからなのです。

そして、四つめ、どうしても必要なのが研究費です。
新しい医療技術の開発は多額の研究費を必要とします。

私たちは、かなり早い時期から DBS の研究を進めて研究費を患者さんに負担してもらうわけにはいきませ

きましたので、さまざまな成果をだすことができましん。しかも、まだ標準的な治療にはなっていない技術た。 表 1 には、ここ 20 年くらいの間に、私たちが発表を患者さんの同意を得て試みてみるのですから、簡単

した不随意運動への応用に関する代表的な論文を一部に進むものではありません。10 年、20 年、30 年と時間だけですが示してあります。いずれも、新しい応用法

をかけて一歩一歩進めていかなければなりません。そや手術法についての論文です。私たちは、この分野での間、使用するデバイスなどの開発費はすべて研究費

最先端の一翼を担ってきたと自負しています。

に頼らなければなりません。幸いなことに、私たちのDBS についての研究には、国からも継続的に支援をい

わが国における DBS の背景
DBS に関する研究は、1970 年代に日本、米国、ド

22

ただいてきました。日本での DBS の発展には、手術の技術、脳科学の成果、医療現場の意欲、研究費の確保

Duallead
視床 DBS
脳卒中後不随意運動
Yamamoto et al.
J Neurosurg 95:10751078, 2001
図8などが不可欠であったと思っております。

ができませんし、 立ち上がっても倒れてしまいます。
また、一生懸命立たせても、足が一歩前にでません。

DBS 手術の応用例

身体が非常に硬く、仮面様顔貌といって顔つきもこわ

さて、具体的な DBS の効果を紹介します。脳卒中

ばっています。それから、振戦があります。パーキン

を起こすと、重篤な場合、完全に半身が麻痺してしま

ソン病は 1,000 人に 1 人か 2 人は罹患するため、このよいますが、中途半端に障害されると不随意運動が起こうな状態の患者さんが多数おられます。このような方ります。身体を動かす機能のバランスが崩れるためヘに視床下核の DBS を実施しますと、自分でスタスタ歩

ミバリスムスと呼ばれる激しい不随意運動が起こるこけるようになりますし、表情がまるっきり変わり、非とがあるのです。このヘミバリスムスは、ふつう 2 週

常に明るくなります。笑い顔がでてくるということは、間から 1 か月ほど我慢しているとだんだんおさまるの

仮面様顔貌から解放されたということです。ひとりでですが、どうしてもおさまらない人がいます。ヘミバ

普通に歩けるようになったことで、本人もご家族も喜リスムスが続いていると日常生活に大きな支障をきた

んでくださることが多いです。

します。しかたなく、絶え間なく不随意運動を起こす

このような成果がでてきたことから、DBS をほかの手などを切断していた時代もありました。私たちはヘ脳機能異常にも応用する動きがでてきております。植ミバリスムスがどうしてもとれない患者さんに対して、

物状態、難治性てんかん、また、運動機能回復のため。これはある
視床腹外側核の DBS を試みました（図 8）のリハビリテーション、さらには精神疾患のうつ病や程度の勝算をもって、患者さんと相談のうえで行った

強迫性障害、過食症などへの応用が検討されています。

ことですが、幸いなことに大変有効でした。手術後 1

薬物中毒にも応用されています。記憶改善のために行

週間で、ほとんど症状がなくなって自分で歩けるようう DBS も試みられています。

になり、日常生活がはるかに楽になりました。その患

ただし、ここで注意すべきことは、これらはいずれ

者さんはすでに術後 16 年ほど経過していますが、現在も研究の段階で、けっして標準的治療になっているわ

でも再発していません。字も書けますし、食事もできけではないということです。神経障害性仏痛と不随意ます。

運動に対する DBS だけ、標準的治療の段階に到達してさきほどお話ししたジストニアという症状では、身いるというべきだと思います。

体のいろいろな筋が勝手に収縮してしまうため、たと
えば、まっすぐ立つこともできず、変な姿勢をとった

脳卒中後の運動麻痺の MCS による改善

まま暮らしていかなければなりません。このジストニ

いろいろな疾患への応用が試みられていますが、私

アには淡蒼球内節の DBS を試みました。かなり効果のたちは、17 年前の 1993 年から大脳皮質の機能を調整ある患者さんが多いことがわかりましたので、現在で。
することも重要であることを報告しています（ 図 9）は有力な選択肢にあげられています。

なかでも、 運 動 野の刺 激 術（Motor cortex stimula-

次は、パーキンソン病です。パーキンソン病の患者

tion：MCS）は、なかなか治療の難しい脳卒中後の神経さんは、身体がカチカチに硬くなり、立ち上がること

障害性仏痛の半数くらいに効果があります。また、運ヒト脳機能異常の脳内植込み電極による制御

23

ブレイン・マシン・
インターフェース
（BMI）の開発

課題

B

動機能の改善に有効です。脳卒中後に起こる不随意運と呼ばれる活動を記録できることが、動物実験で昔か動が軽減しますし、運動麻痺に伴う固痙縮も軽減して、ら知られていましたが、人間でも同様に記録できるこ

随意運動も円滑になります。ただし、大脳皮質の一次、これを電極を正確に設とを私たちが発見して（図 10）

運動野に電極を正確に設置しなければなりません。そ置するために使っています。

こで、まず、大脳皮質から脊髄に下向する皮質脊髄路

脳 卒 中 後の患 者さんの特 徴は、 手が曲がって硬くの活動を脊髄で記録します。皮質脊髄路から “D-wave”

なっていることです。指の対向運動をさせても、ゆっ図 9 運動野の刺激術（Motor cortex stimulation, MCS） Tsubokawa et al. J Neurosurg 78:393401, 1993.
Katayama et al. J Neurosurg 89:585591, 1998

MCS

Dwave

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

50 mA
40 mA
30 mA
20 mA
10 mA

＋
図 10 Corticospinal MEP の記録

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

direct activation of the axons of corticospinal tract neurons
Katayama Y et al. J Neurol Neurosurg Psychiatry 51:5059, 198824＋

図 11 BMIDBS（MCS）の概念①オン・デマンド型 DBS（MCS）の開発
随意運動
動作・姿勢

意図

不随意運動の中枢メカニズム

DBS

フィードフォワード制御
コンティンジェント制御

不随意運動
振戦・書痙

フィードバック制御②オン・デマンド型 DBS（MCS）を利用した運動麻痺の制御
神経リハビリテーション

意図

BMIDBS（MCS）
フィードフォワード制御
コンティンジェント制御

くりとしか動かせません。しかし、MCS をすると、ま固痙縮の中枢メカニズム

随意運動
障害
運動麻痺

オン・デマンド型 DBS

従来型 DBS検出
出力型 BMI制御
入力型 BMIず、手のかたちが大変よくなり、手がやわらかくなるため、素早く動かせるようになります。それから、歩行もよくなる場 合があります。 たとえばステッキを使ってヨロヨロ歩いている状態で MCS のスイッチを入外部装置

れると、急にスタスタと 2 倍くらいの速さで歩くようになります。いろいろな効果が総合的にでていると思脳内神経回路

われますが、一番大きいのは、麻痺側の足の硬さが変わる、固痙縮に対する効果です。

図 12 入力型 BMI と出力型 BMI

こういった効果があることを論文で報告したところ、米国でマルチセンタートライアルが行われ、効果があ

まとめ：DBS の将来

ることが確認されました。ただし、私たちの経験から現在の段階で強調したいのは次のようなことです。

すると、これだけではまだ標準的治療にはもっていけ

DBS は、オン・デマンドにすると一種のクローズド・ないと考えています。今後、いろいろな工夫を進めて。つまり、脳に人工神経回
ループになります（ 図 12）

いきます。つい最近までは、DBS をオン・デマンドに路を付け加えることになるわけです。基礎実験で使わするデバイスを開発して、フィードバック、フィードれている言葉ですが、ハイブリッド神経回路になりまフォワード制御を行うことを検討してきました。しかす。これは原理的に BMI とよく似ています。このようし、いろいろとやってみると、随伴性制御（コンティンな状態をつくりだすと、脳はそれまでの脳とは違って、ジェント制御）のほうがはるかによいことがわかってき

人工神経回路を追加されたことで、脳内の神経回路をました。たとえば、手を動かそうとしている筋運動をそ再構成しなければならなくなります。再学習といってのままピックアップして、手を動かしているときだけスもいいでしょう。それだからこそ、新しい脳機能異常。これイッチを入れた状態にしておく方法です（図 11）の治療法につながるという望みもあるのです。

だけで、手が震えて丸い図形を描けない状態から、手ただし、適切に再構成ないし再学習に誘導しないとが震えないのできれいに渦巻きの絵を描くことができる

とんでもないことも起こり得ると考えておかなければようになります。現在、随伴性制御のためのデバイスなりません。人工神経回路を追加して脳をつくりかえを開発しているところです。

るのですから、何が起こるかわからないということです。慎重に検討を積み重ねていく必要があるということだけ申し上げたいと思います。
ご清聴ありがとうございました。

ヒト脳機能異常の脳内植込み電極による制御

25

Q&A
DBS 治療で成果がでていますが、完治後、再能異常では、時間的、空間的にくせのある活動パター

発したりすることはないのでしょうか。その点ンが脳内のネットワークに広がっているものと考えらについて、もう少しご説明いただけますでしょうか。

れます。その活動パターンを変えることが、DBS の効

疾患によってまったく違います。再発する疾患

果ではないかと考えております。 わかりやすいのは、もあります。たとえば、脳卒中後振戦や本態性

時 間 的なパターンです。 振 戦の患 者さんに見られる

振戦の 3 〜 4 人に 1 人くらいは、しばらくして少しです

ニューロン活動は、振戦と同じ 3 Hz から 6 Hz のバースが振戦がでてくることがあります。DBS のための手術

トですが、これに 150 Hz の均一な電気的パルスを加えをした時点ではよい制御ができていたにもかかわらず、ると、その活動が打ち消されてしまいます。時間的な何年かたつと、電極を入れた部位の調整だけでは不十

活動パターンがそこで変更されたことになります。空分になるということです。振戦に関連するニューロン

間的な活動パターンにも同じことがいえると思います。

Q
A

活動の分布が、ダイナミックに変わっていくことが原因のようです。 その場 合、 別の DBS の電 極を加えていっしょに使用すると、もう再発することなく優れたQ

基礎的な知見を非常に参考にされているということでしたが、いきあたりばったりといっては効果が得られることがよくあります。これは一つの例

おかしいですが、臨床研究だけでは、こういった成果ですが、一般的にいえば大部分の疾患で 7 〜 8 割の患はなかなかでてこなかったのではないでしょうか。

者さんは 10 年、15 年しても再発しません。一番長い方A

はもう 25 年ほど再発しない状態で経過を見ています。

そのとおりです。でなかったと思います。もちろん、臨床での経験は大変に重要です。それがヒントになることが大部分です。それをもとにして新DBS の効果は、刺激の効果なのか、抑制の効

しい展開を生もうとする動きがでるわけです。しかし、果なのでしょうか。

そのとき必ず、それに関連した脳科学の知見を参照しDBS の効果には、刺激なのか抑制なのかというます。そのプロセスが非常に重要です。脳科学の知見見方だけでは説明できないことがたくさんあり

なしに、新しい治療法を試しにやってみるというようます。脳内の神経回路は、なにも一直線に東海道新幹

なことはできません。たとえできたとしても、うまく線が東京駅で東北新幹線につながっているというよういく確率が低くて、とてもここまでは達しなかったとな単純なサーキットではありません。いろいろな脳機

思います。

Q
A

26

課題Ｃ

独創性の高いモデル動物の開発

革新的遺伝子改変動物を用いた脳科学研究慶應義塾大学医学部生理学教室教授

岡野 栄之

私たちが住んでいますこの地球という惑星が生まれ

キンソン病患者さんではドーパミン量が著しく低下して 46 億年ほど経ち、生命が生まれて 38 億年経ちます。

ていることがわかります。ドーパミンの産生ニューロ

この生命進化 38 億年のなかで、私たちヒトの脳は最高ンが脱落するために、振戦や無動、筋肉が硬くなる固傑作物といわれています。神秘にあふれる臓器です。

縮、そして歩行障害や姿勢障害など、いわゆるパーキ

私たちの研究スタイルは、この脳をただ漫然と研究す

ンソン病の 4 大徴候が生じます。

るのではなく、そこにおける問題点を発掘し、革新技

この治療として、ドーパミンの材料となる L-ドーパ術を開発・導入してその問題点を解明するということの服用が一般的です。L -ドーパは血液脳関門をとおっです。その意味において、私たちが対象としている脳て脳 内のドーパミンニュ ーロンに取りこまれ、 そこ科学研究は、神経再生・疾患研究と、もう一つは脳ので L -ドーパからドーパミンが産生されます。しかし、機能、進化の問題です。その解決のために iPS 細胞技

ドーパミンニューロン自体がなんらかの原因で脱落し術や、遺伝子改変霊長類などを用いて技術の開発・導ていくため、やがて L -ドーパは効かなくなります。L -。
入を研究しております（表 1）

ドーパ服用は根本的な治療ではありません。
ちなみに、映画『レナードの朝』では、だんだんと薬

神経再生・疾患研究……パーキンソン病を例に
サンティアゴ・ラモン・イ・カハールという高名なが効かなくなることをロバート・デニーロが非常に見事に演じております。

神経解剖学者は 1906 年にノーベル医学・生理学賞を受

ここで、根本治療の一つとして、失われたドーパミ

賞されましたが、その受賞対象は、中枢神経系の細胞

ンニューロンを脳内で再建することが考えられます。

構築を詳細に記載したことです。彼は晩年（1928 年）

実際、第１世代の細胞治療として、ドーパミンニューの著書で、「いったん損傷した中枢神経系は２度と再ロンを豊富に含む胎児の中脳の腹側部分をパーキンソ生しない」と明言しています。これは「カハールのドグン病患者さんの線条体に移植することが、1987 年にスマ」といわれたあまりにも有名な言葉です。

ウェーデンのルンド大学で行われました。ここでは、この問題に、私たちは、特に幹細胞研究を中心としルンド大学とまったく同じプロトコルで行っているカてチャレンジしてきました。さきほど片山先生のお話にナダのグループの臨床研究のビデオをご覧にいれます。

ありましたパーキンソン病に対しての再生医学からのそれは、若い女性のパーキンソン病患者さんで、移植アプローチについて、少しご紹介させていただきます。

前と、移植 1 年後の映像です。その方には特徴的な歩パーキンソン病は、65 歳以上の方の 2 ％が罹患する

行障害、いわゆる「すくみ足」と、仮面様顔貌という高頻度の神経変性疾患で、ドーパミンを産生する神経症状があることがおわかりかと思いますが、この方に細胞がさまざまな原因で脱落していきます。このドー

胎児のドーパミンニューロンを線条体に移植して 1 年

パミンの脳内での分布量を PET で画像化すると、パー

後には、食欲も回復してだいぶふっくらして、非常にスタスタと歩かれ、回れ右をするときも特に目立った

表 1 革新的技術を用いた脳科学研究

iPS 細胞技術を用いた神経再生・疾患研究
遺伝子改変霊長類を用いた脳科学研究

症状がなく、すっきりと回れ右をされるようになっています。このような結果から、パーキンソン病は、このような細胞移植によって治癒できると結論づけられました。

革新的遺伝子改変動物を用いた脳科学研究27

転写因子の導入（Oct3/4, Sox2, cMyc, Klf4）

胎児由来神経幹細胞

ES 細胞由来神経幹細胞
iPS 細胞由来−神経幹細胞

リプログラミング

神経堤由来幹細胞
線維芽細胞から直接誘導した神経幹細胞（induced NSCs）

図 1 神経再生を目指した
幹細胞治療のソース

ES 様細胞
線維芽細胞

iPS 細胞（Induced Pluripotent Stem Cell）

神経再生を目指した幹細胞治療のソース

特定の遺伝子を読ませる遺伝子産物（転写因子とい

しかしながら、この治療では胎児脳の一部を移植しう）を導入します。これは少し専門的になりますが、ています。それ自体、大きな倫理的な問題を惹起しま

Oct3/4、Sox2、cMyc、Klf4 というたかだか 4 つの遺すし、一人の患者さんに数体の胎児脳が必要であるこ伝子を導入するだけで ES 細胞のような性質を獲得しまとから移植細胞が絶対的に不足します。この問題を克す。ES 細胞の特徴は、一つの細胞に由来しているにも服する方法として、試験管中でドーパミンニューロン

かかわらず、消化管などの内胚葉、筋肉や血液などのを誘導できる幹細胞の応用が考えられるようになりま

中胚葉、そして神経や皮膚などの外胚葉など、身体をした。私たちの研究室では、神経再生を目指した幹細つくるあらゆる細胞に分化することが可能であるとい胞治療のソースとして、胎児期の神経組織から抽出しうことです。

てシャーレ内で増殖した神経幹細胞を使ったり、ES 細これだけ聞くと、非常に基礎的な研究で、ある特定胞から誘導した神経幹細胞を使ったりすることを考え、の形質を持った細胞について遺伝子を導入して誘導す

それらの細胞の安全性と有効性を、私たちは特に脊髄ることができたというイメージを持たれるかもしれま。しかし、損傷をモデルとして検討してきました（図 1）

せんが、iPS 細胞が注目された理由の一つは、臨床的

これらは胎児由来の組織から誘導したり、初期胚由来

な応用が期待されるためです。たとえば、患者さん自の細胞を使用したりすることから、さまざまな倫理的

身の皮膚細胞に 4 つの遺伝子を導入するだけで、身体な議論があり、現時点では我が国では臨床に使える段のどんな細胞にも誘導できる iPS 細胞をつくることが階に至っていません。

できることから、そこから神経系の前駆細胞を誘導し一方、iPS 細胞（Induced Pluripotent Stem Cell）由てご本人に戻すことも可能となります。実際、私たち来の神経幹細胞や神経堤（neural crest）由来細胞、線は、中枢神経系の再生医療の研究を行っております。

維芽細胞から直接誘導した神経幹細胞などは大人の組

iPS 細胞から神経系細胞を誘導し、それを移植する研織から分離することができます。このなかで iPS 細胞究を続けております。

由来の神経幹細胞は、有名になった京大の山中先生らが開発した iPS 細胞から誘導しました。また、神経堤

iPS 細胞技術を用いた脊髄再生戦略

細胞は、発生段階で背中のほうからでて身体中いろい

まず、マウスを使って研究しました。マウスの iPS 細ろなところに移動するため、神経堤由来の幹細胞は皮胞から誘導した神経系の前駆細胞を、脊髄損傷マウス

膚などさまざまなところから分離・誘導することがでに移植します。この胸髄損傷マウスは、胸髄の一部がきます。

損傷しており、前脚を動かすことはできますが後脚は麻

最近、私たちは線維芽細胞から直接、神経幹細胞を痺して動かすことができません。このマウスの損傷部位誘導することに成功しております。これは、大人の組に iPS 細胞から誘導した神経前駆細胞を移植して、後織から分離することができます。うまくいくと、患者肢の運動機能が回復するかどうか検討しました。対照

さん本人から分離・誘導することができます。

群マウスでは、損傷後 49 日経っても後ろ脚を引きずったままですが、iPS 細胞からつくった神経系の前駆細

iPS 細胞の特徴

胞を移植すると、前肢と後肢の協調運動が回復し、後iPS 細 胞は、 たとえば、 皮 膚のような線 維 芽 細 胞肢で立ち上がってジャンプするところまで回復します。

に非 常に強く発 現している DNA に結 合して、 ある

また、iPS 細胞から誘導した神経前駆細胞と、ES 細

28

9日

胞から誘導した神経前駆細胞を移植したところ、iPS
細胞由来の神経前駆細胞は適切な iPS 細胞クローンを選択することにより安全性を担保でき、ES 細胞由来の神経前駆細胞と同等の治療効果を示すことがわかりま

脊髄損傷モデル（Th10）（胸髄損傷モデル）

PBS

した。

iPS 細胞はさまざまなかたちで注目されていますが、

ヒト iPS 細胞由来
神経前駆細胞腫瘍を形成しやすいことが弱点です。しかし、いろいろな方法で腫瘍を形成しない iPS 細胞を、少なくともマウスでは選択することが可能です。よい iPS 細胞だ
けを選別することで安全性を担保し、症状を回復させ

図 2 ヒト iPS 細胞由来神経前駆細胞移植によるマウス
脊髄損傷の運動機能回復 ヒト iPS 細胞由来細胞を用いた治療効果を初めて証明

ることが可能となってきています。

2007 年 11 月に山中先生たちがヒト iPS 細胞を樹立さヒト iPS 細胞から分化させた神経幹細胞を移植してそれましたが、私たちはそれをいただき、さっそくヒトの安全性を確認し、やがては臨床に使えるようにして

iPS 細胞由来の神経幹細胞をシャーレ内で培養し、そいきたいと考えております。

こから誘導した神経前駆細胞を、さきほどの脊髄損傷
マウスに移植しました。この場合、ヒトの細胞をマウ

iPS 細胞の医療応用の可能性

スに導入することから免疫学的拒絶反応が起こらない

iPS 細胞は移植にも使えますが、もう一つ、ある病

よう免疫不全動物を使っていますが、やはり、有意な気の方、たとえば、パーキンソン病患者さんのドーパ

運動機能の回復がみられました。これは、ヒト由来のミンニューロンから iPS 細胞をつくると、その細胞のiPS 細胞を用いたあらゆる実験のなかで治療効果を初め機能の詳細な解析が可能になります。なぜ、パーキン。昨年（2009 年）、讀賣新
て証明したものです（ 図 2）

ソン病のドーパミンニューロンが変性しているのか、聞をはじめとしていくつか報道されました。

どこに異常があるのかといったことの解明につながりそれ以降、どのようなメカニズムで治療効果が得らます。また、疾患の病因解明だけでなく、薬の開発にれるのかを解析しています。また、ヒト iPS 細胞に関も応用することができ、開発した薬の副作用もそれをしては、現在、どんな細胞を選べば腫瘍化しないかと使って評価することも可能となります。

いったことも検討を進めております。

慶應義塾大学では倫理委員会の承認を得て、多くの次は、今日の主題の一つです。脳と脊髄をあわせて神経疾患患者さんの iPS 細胞を樹立しています。これ

中枢神経系といいますが、脊髄の構造や機能は、われも文部科学省のサポートのもと行っている研究の一環

われ人間とネズミの間では大きく異なっています。でですが、これまで学内外の多くの研究室と共同して、

すから、ヒトに近い霊長類の脊髄損傷モデルに細胞移

いくつかの疾患の iPS 細胞の樹立に成功しております。

植をして、運動機能が回復するかどうかを調べること

たとえば、順天堂大学の服部信孝先生と共同で家族性が、よい治療法の開発に必須です。私たちは数年前、パーキンソン病患者さんから iPS 細胞を樹立しました。

小型霊長類のコモンマーモセットを使って、脊髄損傷

慶應義塾大学の神経内科とは、後発性パーキンソン病

モデルを開発しました。このコモンマーモセットにヒ患者さんの iPS 細胞や、後発性筋萎縮性側索硬化症患

ト神経幹細胞を移植して運動機能を回復させることに者さんからの iPS 細胞、山梨大学とは発達異常を示すも成功しています。

レット症候群患者さんの iPS 細胞を樹立しています。

そこで次の段階として、本年度から来年度にかけて、

また、ジョンズホプキンス大学の澤 明 先生と共同

革新的遺伝子改変動物を用いた脳科学研究29ヒトに近縁であり類似性が高い
代謝経路、生理学的・解剖学的特徴がヒトと非常に類似している
ヒトのサイトカイン、ホルモンと交差性を示す

図 3 コモンマーモセットの実験動物としての利点

繁殖効率が非常に高い性成熟まで約 1 年半と他の霊長類（3 〜 4 年）に比べ短い
1 匹の雌が年間 5 〜 6 匹を出産／生涯産仔数 40 〜 80 匹
神経科学研究モデルとして注目
社会行動研究モデル、特徴的音声コミュニケーション
自発運動量が多く、行動観察が比較的容易
マカクにおける高次脳機能と関連した行動学的手法を適用できる（入來らが開発）
ゲノム解析、脳 MR アトラスなどの研究基盤の整備
各種ヒト神経疾患モデルが開発されているで、統合失調症患者さんの iPS 細胞を樹立しました。

初めて成功しました。パーキン遺伝子がないドーパミ

ご存じのとおり、統合失調症は非常に複雑な疾患でさンニューロンを、シャーレ内で実際に手にすることにまざまな症状を呈します。この統合失調症において物成功しています。それにより、各種の遺伝子解析、遺質的にどんな異常があるか、診断する分子マーカーが伝子発現解析、生化学的解析が可能になり、現在、さ存在するかどうかを、統合失調症患者さんの iPS 細胞

まざまな角度から研究を進めております。

から誘導した神経細胞を用い、詳細に解析しているところです。

その一つとして、山形県鶴岡市にある慶應義塾大学
先端生命科学研究所の曽我先生、冨田勝先生と共同

さらに、慶應義塾大学の眼科と共同で、網膜色素で、その研究所に豊富に備わっている高精度の質量分変性症患者さんの iPS 細胞を樹立しました。慶應義塾

析計を使い、非常に低分子の代謝産物の異常について

大学の小児科とは、ミエリン形成がうまくいかないペ

詳細に解析しています。その結果、現在のところ、あリツェウス・メルツバッハ病と、視床下部の異常による酸 化ストレスに関 係した代 謝 産 物がパーキンソンるホルモン異常に起因する過食と発達異常を示すプラ病患者さんで有意に増加していることを明らかにしま

ダー・ウィリー症候群の患者さんから iPS 細胞を樹立しした。 これまでドーパミンニュ ーロンは、 酸 化ストて、それぞれの病気メカニズムの研究を行っています。

レスに対する脆弱性があるといわれていましたが、こ今日は家族性パーキンソン病に絞ってお話をします。

ういったものがなんらかの原因で蓄積してドーパミン
ニューロンが脱落し、パーキンソン病が発症すると考iPS 細胞技術のパーキンソン病への応用

えております。

家 族 性パーキンソン病は、 ある特 定の遺 伝 子 座に

このようなことが明らかになってくると、企業との変異があり、それが原因の家族性を示すパーキンソン

共同研究が可能になります。つまり、このような患者病です。現在までに責任遺伝子が十数個見つかってさんの iPS 細胞からつくった神経細胞と、正常な iPSいます。 そのうちの PARK1 は、 α Synuclein という細胞にいろいろな刺激やストレスを加えて、たとえば、遺伝子産物が異常をきたして凝集することでドーパミ

パーキンソン病患者さん由来のドーパミンニューロン

ンニューロンが不調となって発症します。また、パーは変性していくが、正常な細胞は生き続けるといったキン遺伝子の欠失あるいは変異に起因する 2 型パーキ

ような条件を明らかにして、細胞が変性脱落する病態

ンソン病（PARK2）があります。 この PARK2 というの発現過程を解析することが可能になります。また、

家族性パーキンソン病については、順天堂大学に受診

正常な細胞と比較することにより、どこが異常をきたされている患者さんから iPS 細胞を樹立し、そこからしているのかを明らかにすることもできます。遺伝子

シャーレ内で三胚葉性の胚様体を誘導し、さらにそこの発現解析やメタボローム解析、プロテオーム解析なから神経幹細胞を誘導して非常に効率よくドーパミン

どにより、実際にどの分子の異常によって発症するかニューロンを大量に誘導する技術の開発に、私たちはを見つけることができます。

30

表 2 コモン・マーモセット
神経疾患モデル

その分子を標的とした薬の設計も可能になります。
いったん創薬のターゲット分子が見つかると、その遺伝子の発現を siRNA という方法で落とすことができます。また、ある特定の代謝産物であれば、それを合成

疾患疾患モデル作出法

パーキンソン病

6-OH DA 投与モデル
MPTP- 投与モデル

アルツハイマー病

加齢に伴う内在性のアミロイド蛋白質の沈着

多発性硬化症

実験的アレルギー性脳炎モデル（ミエリン蛋白質 MOG の免疫）脳伷塞

中大脳動脈閉塞モデル
全脳虚血モデル

脊髄損傷

圧挫損傷モデル
半切モデルする酵素などの発現をブロックすることで、本来脱落してしまうようなニューロンが脱落しないですむよう

トカインやホルモンと交差性を示します。

な条件を設定することが可能になります。これは創薬繁殖効率が非常に高いことも特徴です。性成熟まで研究の展開として、効果を示すような化合物ライブラの期間は他の霊長類の 3 年から 4 年と比べてわずか 1 年

リをスクリーニングすることによりパーキンソン病の半と非常に短く、しかも、1 匹の雌が年間 5、6 匹を出ニューロンが脱落しなくなるようにする薬の開発につ産します。また、生涯の産出数が 40 匹から 80 匹と繁ながります。これまでは、ネズミの神経細胞を使って殖効率が高くなっています。このことは発生工学的に研究してきましたし、ヒトの場合、がん細胞を使った非常に有利な点の一つです。

創薬研究しかできませんでした。しかし、直接パーキ

そして、脳科学、神経科学研究、社会行動研究のモ

ンソン病患者さんのドーパミンニューロンを手に入れデルとしても注目されています。特徴的な音声コミュることが可能となりますので、今後は、すぐれた薬をニケーションをすることが知られており、社会行動研

開発する底上げになると考えます。

究モデルとしても重要です。また、コモンマーモセッ
トは 1 回に 5 匹か 6 匹の子どもを産みますが、 マーモ

コモンマーモセットの実験動物としての利点

セットにはマウスと違って乳房は 2 つしかありません。

一方、脳研究をやっていますと、iPS 細胞だけではですから、授乳されていない子どもは父親が面倒をみどうにもならないところがあります。というのは、わます。こういった特徴から、家族形成や父親の子育て

れわれの脳の機能は、たくさんの細胞がつくる社会、参加モデルとしても注目されております。

つまりシステムによって成り立っております。このよ

さらに、これまで蓄積されてきているマカクザルをうなシステム、そして細胞社会を理解するためには、使った行動学的な実験モデルを適用することができま

やはり個体レベルでのモデルが不可欠です。それもネ

すし、ゲノム解析、脳アトラスなどの研究の基盤が整

ズミではなくヒトに近い構造をもった霊長類が必須で備され、ヒト神経疾患モデルが多く開発されています。

す。そこで、コモンマーモセットというヒトに近い霊

私たちは理化学研究所のグループと共同して、2009 年

長類の一種を使って、この脳科学研究戦略推進プログ

からコモンマーモセットの全ゲノム配列の決定を行っラムでヒト疾患モデルの研究も進めています。

てきました。 神 経 疾 患モデルに関しては、 これまで

コモンマーモセットは霊長類ですので、代謝経路やパーキンソン病、アルツハイマー病、多発性硬化症、

生理学的・解剖学的な特徴がヒトと非常に類似してい脳伷塞、脊髄損傷モデルなどが報告されています（ 表。有名なサリドマイドの毒性試験は、ラッます（図 3）2）。ちなみに、脳伷塞および脊髄損傷モデルの 2 つはトやマウスを使ってもけっして再現されませんが、妊私たちが開発したものです。また、中大脳動脈閉塞モ娠したマーモセットにサリドマイドを投与すると、短デルは、ある脳の血管をつまらせることによってでき指症といったヒトと同じような症状がでることがずいる脳伷塞モデルです。

ぶん前の Nature 誌に発表されています。このように、一方、パーキンソン病モデルは薬剤を投与すること

ヒトの代謝経路に似ていることから、各種薬物の毒性によってドーパミンニューロンを人為的に脱落させるを調べる系として使われています。また、ヒトのサイものですが、実際はパーキンソン病と同じような神経革新的遺伝子改変動物を用いた脳科学研究31図 4 遺伝子改変
マーモセット作製法

ES 細胞

前核注入

胚盤胞
ウイルスベクター

胚盤胞注入
キメラ作出能がある
ES 細胞が存在しない

多量の前核期胚が必要
効率の良い IVF 技術が必須

借腹マーモセットへ移植

遺伝子改変マーモセット

組織の変性異常などは見られません。いくつかのモデに濃いショ糖液に入れると、細胞が脱水して小さくな

ルは報告されていますが、実際のヒトの病気とはまだるため、ウイルスの注入スペースが広がります。子どまだ違っています。

もみたいな発想ですが、これがけっこううまくいきました。これにより、非常に高効率に遺伝子導入が可能

遺伝子改変マーモセットの作製
そこで、病気を起こすような遺伝子を導入した遺伝
子改変動物による疾患モデルの作製が重要となります。

となりました。この方法を使って、私たちは遺伝子改
変マーモセットの作製に成功し、昨年、Nature 誌に発。
表しました（図 5）

実験動物中央研究所の佐々木さんたちと共同して、遺この成果は、日経産業新聞の技術トレンド調査で、伝子改変マーモセットの作製を行ってきました。いろ総合評価および「話題 + 市場 + 実用」で 1 位となりましいろな方法が考えられます。遺伝子改変マウスの作製た。どこが評価されたかをよくよく読んでみると、いと同じように初期胚の核に DNA を注入する方法がありろんな神経疾患の治療法の開発に活用ということでしますが、これは非常に効率が低いため多くの卵が必要た。この期待には応えたいと考えて、この脳プロ研究となります。また、ノックアウトといって、たとえばでは、家族性パーキンソン病の原因遺伝子である変異

iPS 細胞や ES 細胞を初期胚に導入してキメラ動物を作型α Synuclein を発現させる遺伝子改変マーモセット

製する方法がありますが、今のところネズミでしか成の構築に成功しています。さきほどのように、ウイル

功していません。やっと 2009 年、ラットが報告されまスベクターに遺伝子を導入して、さきほどの高張の Su-したが、私たちはさんざん試していますが今のところ

crose 液を用い、卵内にウイルス液を注入します。遺伝

うまくいっていません。

子が導入された卵を選んでお母さんのおなかに戻すと子そこで、私たちは、遺伝子を運ばせたウイルスに初どもが産まれます。このようにして作製した子どもは、期胚を感染させ、その卵を仮親のマーモセットに移植

変異型α Synuclein を発現する遺伝子改変マーモセッ

し、この方法で遺伝子を改変させた子どもを作製するトであることがわかりました。現在、この動物のドーことに成功しました。 図 4 は実際の方法です。いろいパミンニューロンを PET により継続的に観察しており

ろ工夫をしています。普通の浸透圧では卵内にウイルます。ヒトの病態を模倣する非常に革新的な神経疾患

ス液を注入するスペースが狭いのですが、これを非常モデルを開発できたのではないかと考えております。

32

図 5 遺伝子改変マーモセット個体の作出に成功

Nature 5.28.2009

こころを生み出す神経基盤のしく解析することで、どのようにしてわれわれ霊長類

遺伝学的解析の戦略的展開の大脳皮質が発生したのかという謎に迫っていきたい

もう少し高度な脳の機能と関連した研究も進めていと考えています。

ます。私たち人間の脳は、あらゆる動物に普遍的な機そして、霊長類のなかでもマーモセットはこの程度

能と、大脳皮質の拡大にともなって獲得した霊長類にのしわですが、チンパンジー、ヒトと高次機能を獲得

特異的な機能から成り立っています。たとえば、道具するとともに大脳皮質が拡大します。これはどういう使用、言語、自己意識などの原型は、霊長類においてものかを次に明らかにするため、ヒトとチンパンジー

大脳皮質の拡大にともなって獲得しました。これらにの間でもっとも配 列が違う遺 伝 子、HAR1 遺 伝 子とついてはニホンザルでの詳細な行動解析とイメージン

ASPM 遺伝子に着目しました。これら遺伝子のチンパ

グ解析により研究されてきました。また、動物に普遍

ンジーとヒトとの違いはチンパンジーとニワトリとの的な機能はノックアウトマウスなどの解析から研究さ違いと同じくらい大きく異なっています。それらはいれてきました。これらの２つの研究の方向性を融合す

ずれも大脳皮質の形成にかかわる遺伝子であるというるものとして、遺伝子改変マーモセットは大きなツー

ことがわかってきました。この HAR1 遺伝子が欠損すルとなり、こころを生み出す神経基盤の解析に非常にると、しわなどの乏しい脳になります。ですから、ヒ役立てると考えております。脳プロ研究で、大脳皮質

ト特有の遺伝子をマーモセットに導入して、ヒトと同がどのように発達するかマーモセットで調べてみまし様の大脳皮質を持った動物を作製すると、ヒト特有の。
た（図 6）

病気の理解に有用となります。今後、アルツハイマー

マーモセットの胎児の脳を解剖することなく MRI で病モデル、認知症モデル、多重発現のアルツハイマー

スキャンすると、3D アトラスを作製することができま病モデル、そして今、導入遺伝子を検討していますがす。この方法で、脳の構造が発生過程を追っていくと、精神疾患モデルとして統合失調症モデル、自閉症モデ

9 週目はネズミの発生 9 日目ころとそっくりで、10 週

ルの作製を計画しています。実際にそれらが発症する目はネズミの胎生 10 日目とほぼ同じですが、ここからとどのような症状を示すかに関して、現在、理化学研

さすが霊長類です。どんどん大脳皮質が拡大して、し究所の入來先生らと高度心理学的なテストケースを現わなどができていきます。このようなメカニズムを詳在開発しております。

革新的遺伝子改変動物を用いた脳科学研究33

ヒトや霊長類の脳の機能
大脳皮質の拡大にともなって出現した霊長類に特異的な機能
道具使用
言語
自己意識

動物に普遍的な機能
報酬
記憶
絆

情動
規則理解
注意
母性、父性

拡大した大脳皮質による複雑な機能の仕組み

複雑な行動の
解析

大脳皮質
モジュール

ニホンザル

ヒト

ニホンザル

マーモセットマーモセットラット

日本発 世界初！

ラット

普遍的な脳のシステムと回路の作動機構
マウス
皮質（外套）・基底核・視床
海馬・扁桃体・ドーパミン・
セロトニンシステム等とこれらのシステム間の回路の機能

抑制性 GABA
興奮性グルタミン酸
報酬系ドーパミン
本能、情動系ペプチド
覚醒系アドレナリン
不安系セロトニン

遺伝子操作による解析

マウス

ゼブラフィッシュ

従前

脳システムと回路図

本プロジェクト

図 6 こころを生み出す神経基盤の遺伝学的解析の戦略的展開

このような研究で、精神疾患モデル霊長類を確立し、精神疾患の創薬および新規治療法開発、あるいはそれ発して、脳や精神の病気の解明、脳や精神の謎の解明に役立てたいと考えております。

にともなう神経基盤の開発、そして、iPS 細胞だけでご清聴ありがとうございました。

はできないところを補完する個体レベルのモデルを開Q&A
iPS 細 胞のヒトへの臨 床 応 用 等を考えたとき

験や臨床研究を進めることで解決が可能だろうと考えに、安全性について、どんな課題があるのでています。そのような細胞を今年から来年にかけてつ

しょうか。がん化についてはだいぶクリアされてきたくっていくことが非常に重要な課題だと考えています。

Qというような話もありましたがいかがでしょうか。

A

iPS 細胞ががん化するメカニズムについてはだ
いぶわかってきました。これは、いわゆる多能性幹細胞といって、内胚葉にも中胚葉にも外胚葉にもなる未分化な状態で増えると、やはり腫瘍を形成します。それは分化抵抗性細胞といいます。そして、iPS

Q
A

臨床を考えると、霊長類であっても、ヒトとは差異がありますが、そこはどのようにクリアしていこうとお考えでしょうか。
ヒトにしかないような病気を理解するためには、
これまでの霊長類ではできなかった、ヒトの脳細胞のクローンごとによってかなり性質が違います。

の一部でもよいから、ヒトの脳の特徴を持ったような

そのため、分化抵抗性細胞が残らないクローンを選ぶ

神経回路や、大脳皮質を持った霊長類モデルの作製がことが大事です。そういったものを徹底的に検討する重要です。ヒトに応用する前に、いかにヒトに近い系

ことによって、この細胞を使えばおそらく安全だろうをつくって使っていくかです。

といった研究を進め、その細胞を使って各種の動物実

34

課題 D 社会的行動を支える脳基盤の計測・支援技術の開発

ユースメンタルヘルスの実現へ向けた
統合失調症の早期介入研究
東京大学大学院医学系研究科・精神医学教授

私は普段、臨床医として精神疾患を持つ方の診療に

笠井 清登

ユースメンタルヘルスの重要性あたっていますが、この脳科学研究戦略推進プログラ

精神疾患は、一般人口において非常に多いことが最ムの課題 D「社会脳」に加えていただきました。本日近知られるようになってきました。米国には精神疾患

は、脳科学が社会に貢献するうえで精神疾患を解明し、の一般人口における生涯有病率を詳細に調べた疫学的

その治療につなげることがいかに重要か、また最終的な研究があり、2005 年に発表された内容によると、驚に脳科学が総合的な人間科学へと発展していくとき、

くべきことに、精神疾患の生涯有病率は 46.4 ％にの精神医学、精神疾患の研究が橋渡し役になるといったぼっていました。これは WHO の基準にそって行われお話をさせていただければと思っております。

た全世界的な調査で、米国一般市民の 2 人に 1 人近く

まず、タイトルにある「ユースメンタルヘルス」は、がこれまでの生涯の少なくとも一時点で何らかの精神

私が勝手につけた名前で、まだ造語のようなものです。

疾 患にかかっていたことがあることを示しています。

私は、最初に、精神医学、メンタルヘルスでは、10 歳、感情障害（20.8 ％）のなかでも、不安障害（28.8 ％）から 20 歳ころまでの思春期に注目することが社会的に有病率が高いようです。

も一番重要であるということをご説明します。次に、統わが国の生涯有病率は、今のところ米国の状態には合失調症についてご説明します。これは思春期に始ま至っておらず 24 ％（不安障害 9.2 ％、感情障害 6.5 ％）り、早く手当てをしないと慢性化して患者さんは生涯苦です。これは 4 人に 1 人がかかる程度ですが、皆さんがしい思いをされます。さらに、この統合失調症の脳病

想像しているより多いかと思います。日本の問題点と態について最近わかってきている知見をご説明します。

して、精神疾患が一般にまだ理解されていなかったり、

そのことから、統合失調症を持つ方に早期に介入する

社会の受け入れが整っていなかったり、偏見があってことの重要性をご理解いただき、最後にメンタルヘル

精神疾患にかかっても治療される方が少なかったりとスにおいて思春期の病態に注目することが総合的な人いう現 状があげられます。 中 等 症 以 上の患 者さんの間科学につながるというお話をしたいと思います。

19％しか過去 1 年に治療を受けていません。
また、冒頭に後藤政務官からご挨拶がありましたが、ニュージーランドの出生コホート研究

日本では自殺者が 2008 年度まで 11 年連続で 3 万人を超えておりますが、この自殺者の多くが、亡くなる直前にうつ状態にあったことが知られています。そのた

23.9％

初めて診断を受けた年齢

11〜15 歳
50.5％

8.5％
17.5％

18 歳
21 歳
26 歳

め、精神疾患の早期介入は自殺予防のためにも重要です。また、精神疾患は非常に多いだけでなく、人生早期、20 代ころまでに初発しているという点が重要です。
ニュ ージーランドは島 国で、 人 口 移 動が少ないでしょうから、それゆえ可能になったといえますが、多数の一般市民を 0 歳時から 26 歳までフォローした出生
コホート研究があります。この研究では、26 歳の時点

26 歳時点でいずれかの精神障害を持つ人の 1/2 が 15 歳
までに、3/4 が 18 歳までに何らかの精神障害の診断を既に受けていた（KimCohen et al, 2003）

でいずれかの精神障害を持つと診断された方を、11 歳、

図 1 精神疾患は人生早期に発症持っていたのかを検討しています。それによると、26

15 歳、18 歳とさかのぼって、いつの時点で精神障害をユースメンタルヘルスの実現へ向けた統合失調症の早期介入研究35

図 2 精神疾患の甚大な社会的損失

Global Mental Health 1

No health without mental health（Lancet, 2007）
非感染性疾患の DALYs（WHO, 2005）
DALYs（Disability Adjusted Life Years；障害調整生命年）

統合失調症（2％）
うつ病（10％）
精神神経
（28％）
循環器
（22％）

ガン
（11％）

歳時点でいずれかの精神障害を持つ人の半数が 15 歳まが想像するに、岡野先生のご講演にもありましたが、でに、4 分の 3 は 18 歳までになんらかの精神障害の診

人間の進化の過程で格段に発達した前頭葉は、個体発。こ断をすでに受けていたことが判明しました（ 図 1）

生上も思春期に成熟しますが、その成熟過程の破綻がのように、精神障害は非常に若いころ、私が今使って精神疾患であるといえ、それだからこそヒト独自であいる言葉でいうと「ユース」のときに始まることをご理り、その時期に多く起こってくるといえます。人間に解いただければと思います。

おいてユースの時期に疾患による負担の最大を占めるのが精神疾患なのです。

精神疾患の甚大な社会的損失
精神疾患は一般人口のなかでの割合が非常に多く、統合失調症の臨床的特徴

しかも若いころから発症して慢性化することが多いた

精神疾患はユースの時期に始まることから、その時め、疾患の社会的損失は甚大なものとなります。この期に全精力を集中して発症過程の解明に取り組み、治疾患の社会的な負担を示す指標として、WHO は障害療につなげていくことが重要です。この精神疾患のう調整生命年（Disability Adjusted Life Years：DALYs）

ち統合失調症の臨床的な特徴について次にお話ししまを使 っていますが、 この DALYs において、 すべてのす。

疾患のなかで精神神経疾患が 28 ％と 1 位を占めていま

統合失調症は、一般人口のなかでの発病危険率は。また、精神神経疾患のなかでも統合失調症
す（図 2）

0.7 〜 0.8 ％と、非常に多くの方が罹患します。遺伝的（2 ％）やうつ病（10 ％）が占める割合が高くなっていま

素因の関与が知られていますが、すべてを遺伝的素因す。そのため、国際的な医学雑誌『Lancet』は、最近、だけで説明することはできません。環境的素因も重要

精神疾患の問題を “No health without mental health”です。例をあげますと、理論的に遺伝子配列が 100 ％（「こころの健康なくして健康なし」）として取り上げ、同一な一卵性双生児で、片方が統合失調症を発症する

こころの健康は国家的な課題であると指摘しています。

と、もう片方が発症する確率は 5 割ですから、一般人

疾 患による社 会 的な損 失・ 負 担は年 代によっても口における比率より断然多いものの、一卵性双生児で違 っています。 図 3 は、 オーストラリアのメルボルの発症一致率が 100 ％ではないことから遺伝的素因とンがあるビクトリア州のデータです。縦軸の YLDs は

環境的素因がいりまじって発症する複雑な疾患である

DALYs と同じような疾 病による損 失を示す指 標ですといえます。

が、さまざまな疾患のうち精神疾患の YLDs を占める

統合失調症の多くは思春期に発症し、慢性的に社割合がいずれの年代でも高くなっていますが、特に、会機能低下状態が続くといわれてきました。そして重10 代、20 代は高いといわれています。このことは、私

要なことは、そのうち 5 〜 10 ％の方が自殺で人生を終36

（Victorian Burden of Disease
Study, Australia, 2001）

250
Incident YLDs（人口 1,000人あたり）

図３ 精神疾患による損失はユース期が最大その他
筋骨格系疾患外傷
慢性呼吸器疾患
神経・感覚障害
精神疾患
がん
循環器疾患

200

150

100
精神疾患

50

0
0

10

20

30

40

50

60

70

80

年齢

えることです。日本の場合は一般の方が自殺で亡くないった、統合失調症に似たような弱い症状がではじめ、る確率も数％と多くなっていますが、統合失調症を持

それがつらいと訴えて来院されました。しかし、対人

つことによって自殺で人生を終える確率がさらに数倍交流が自然で表情も豊かで、統合失調症の慢性期の像高まるわけです。そして、統合失調症で自殺をされるとはまったく異なっていました。このように、統合失方の多くは、発症後数年以内といわれています。その調症とは確定診断できず、発症後にさかのぼって考え時期を私どもは臨界期と呼んでおり、この非常にアクてみると前駆状態であったとわかる、萌芽的な症状のティブな時期に早期介入することが自殺の防止につな段階で来院される方がおられます。

がります。

しかし、この方は、数か月ほど面接を重ねているう

統合失調症は人生早期に発症し、頻度も非常に高い

ちに、次第に、本を何度読んでも内容が理解できない

ことから、社会的な負担を計算すると全疾患中トップという思考障害のような症状がでてきました。また、

10 にはいります。疾患にかかった方が働けなくなるこ

フィクションが本当に起こりそうだという妄想のはじとによる経済的損失と、治療費やいろいろな保健、福まりや、自分が崩れていきそうな感じがしてこわいと祉のコストがかかります。こうした疾患による経済的コ

いう自我障害の前駆的な症状がでて深刻な様子になっストの試算を行うと、日本でも統合失調症による経済ていきました。会社の上司と復職について話し合うとコストは年間 1 兆円以上に達するものと推定されます。

いった心理的なストレスがきっかけになって、顕著な

ちなみに、統合失調症は有名な方でも罹患されます。

情動不安定、思考の混乱、言語性幻聴といって人の声

ムンクもそうであったと考えられていますし、統合失が聞こえる、人の悪口が聞こえる、第三者どうしが自調症であったことを公の場で発表されたノーベル賞受

分の悪口をいっているといった声が聞こえるような症

賞者、ジョン・ナッシュもいらっしゃいます。

状が出現しました。こうなると、統合失調症と確定診断するに至ります。

統合失調症の発症過程

そういった方には薬物療法を行います。単純にいえ統合失調症の症状としてよく知られている幻聴・妄ば、ドーパミンの過剰な放出を薬で抑えます。それに想は、いきなり出現するわけではありません。多くのよって急性期の嵐がすぎ、幻聴などはほぼ治まりまし場合、少し弱まったかたちで発現する前駆期を経ます。

たが、意欲がでない、表情が乏しくなる、感情の振れあるユース期の女性は、学校を卒業して就職したば幅が狭くなる、あるいは、ひきこもってあまり外出しかりのとき、最初はいろいろなものが目にとびこんでなくなるといった陰性症状は、薬での改善が部分的なきて煩わしいといった知 覚 過 敏・ 亢 進と、 なんとな

ものにとどまります。そのため、社会復帰をあきらめ

く後ろから見られている気がするといった被注察感とて地方の親元へ退院されていかれました。

ユースメンタルヘルスの実現へ向けた統合失調症の早期介入研究

37

図４ 統合失調症の
臨床症例

遺伝的素因
周産期のリスク因子（低出生体重・冬生まれ・・・）

神経発達
障害

健常者
※Duration of

Untreated
Psychosis

統合失調症
素因形成期
（無症候）
発症個人の特定や早期介入は
不可能

DUP※

前駆期

初発期

微弱な精神症状にて援助希求1 年で 20％が、2 年で 35％が
顕在発症

治療開始
治療開始までの期間（DUP）が長いほど予後不良
早期介入の重要性

周産期

学童期

思春期〜青年早期

社会経済損失の大幅な減少

統合失調症は前駆期、そして明確な発症の時期を経や、各種のマーカーが見つかり、前駆期の診断が客観て、徐々に陰性症状が進行したり、固定したりという的にできるようになり、早期介入の客観的な根拠とな経過をたどります。それをまとめると次のようになりることが期待されています。

。統合失調症は遺伝的素因の関与が明らかます（図 4）

実際に前駆期を経て発病後、医療にかかるまでの精となっていますが、臨床的には、思春期までは遺伝的

神病未治療期間（Duration of Untreated Psychosis：

素因の効果は現れません。赤ちゃんから学童までの時DUP）が短ければ短いほど治 療 効 果は上がります。

期にはほとんど症候は目立ちません。あとでさかのぼ

DUP が長いと治り方が悪く、社会的な予後が悪いこと

ると、統合失調症の方と健常の方の学童期の通信簿やが知られています。

ホームビデオの記録などを大勢どうしで比較した研究
で、統合失調症の方が、発症前の健康な時期にも、健統合失調症の病態仮説の歴史

常の方に比べて少しだけおとなしかった、孤独を好ん統合失調症については、従来、神経発達障害仮説がだり、あまり授業で発表をしなかったりといったこと提唱されていました。遺伝的素因や出生前後の環境素が知られています。だからといって、それが統合失調因によって神経回路網の形成が悪いことで脆弱性が形症になりそうだという診断にはつながりません。おと成され、そのことが前駆期あるいは初発時期の思春期

なしい方や発表しない方は大勢いらっしゃいます。そに臨床症状となって現れるという考えです。

れはまったく将来、統合失調症を発症しやすいという予測の根拠になりません。

この統合失調症は 100 年ほど前、エミール・クレペ
リンという精神医学者が初めて定義した疾患群で、彼思春期になって初めて、前駆期といわれる弱い陽性「早発性痴呆」）と名づけましは “Dementia Praecox”（

症状、幻聴や妄想などがでます。その時期になって初た。統合失調症の有効な治療法がない時代に、思春期

めて理論的には介入可能な時期となります。ただ、こで発病し、その後、陰性症状が進んでいくさまをみて、の前駆期は症状が弱いため、統合失調症に発展するの

統合失調症には神経生物学的な進行機序があるに違いかどうかを、どんな名臨床医でも 100 ％確実に予測すないと想定し、神経変性疾患に通ずるような早期に始ることは不可能です。将来統合失調症に発展しない方

まる痴呆ではないかと考えて命名したわけです。とこ（偽陽性）に対しても、ハイリスク群と診断し、治療的ろがその後、何十年もの間、亡くなった統合失調症患

介入をすることについては、倫理的な問題も大きくは者さんの脳を病理学的に検索する研究が多数行われま

らんでいます。だからこそ客観的な指標が必要になりしたが、いくら探しても神経変性の所見が見つかりまます。現在、進歩を遂げているニューロイメージングせんでした。そのため、統合失調症を持つ方の死後脳

38

図５

精神病未治療期間

発症
治療開始
DUP

素因形成

前駆期

初発
統合失調症

DUP は抗精神病薬への反応性や社会的予後不良と強く関連する（meta-analysis: Marshall, 2005; Perkins, 2005）

図６統合失調症の進行性
脳病態仮説の再検討

初発統合失調症（firstepisode schizophrenia）の MRI 縦断研究
対照群

発症前

前駆期

健常者
初発感情障害
初発
初発
統合失調症
統合失調症

上側頭回

1.5 years
MRI

MRI

研究は「神経病理学者の墓場」という有名な言葉を残でした。そのため、統合失調症を患うと、対症療法でした神経病理学者がいらっしゃるそうです。

ある抗ドーパミン薬を、ほぼ生涯にわたって服用する

そうした研究結果に加え、疫学・遺伝子研究の進展にともなって遺伝的素因があることが双生児の研究なしかないという悲惨な病気であるといった概念が確立したのです。

どで明らかとなり、周産期のリスク因子も明らかにな

そのこともあって、われわれ精神科医は統合失調症

りました。周産期のリスク因子とは、具体的には、出と診断しても、患者さんに統合失調症と伝えると悲観

生体重が軽い、冬生まれ、インフルエンザが流行った

して自殺してしまうのではないかといった、非常に苦年に生まれたお子さんと、流行らなかった年に生まれしい判断をしていました。また、ご家族も本人に統合たお子さんを 20 代くらいまでフォローすると、インフ失調症であることを告げるのは忍びないということで、ルエンザが流行った年に生まれたお子さんは統合失調

神経衰弱といったような仮の病名で説明したりしてい症になるリスクがちょっとだけ高いといったことが疫ました。

学的調査で明らかとなり神経発達障害仮説が確立しました。

統合失調症の進行性脳病態仮説の再検討

しかし、クレペリンに始まってこの 100 年近くの間、

ところが、さきほど述べましたように、精神病未治

統合失調症の概念、治療概念はやや悲観的なもので療期間（DUP）という概念が確立し、統合失調症の疾した。神経発達障害が小さいころからあり、発症後は患概念、治療概念のパラダイムシフトが起ころうとし

ドーパミンが脳内で過剰になっています。そこで、抗ています。この DUP を詳細に検討して、DUP が長け

ドーパミン作用を持つ薬で陽性症状は緩和しますが、れば長いほど予後が悪いことが明らかになってきまし

陰性症状や社会的な機能は少しずつ進行していきます。

。したがって、DUP を短くする努力をさまざた（図 5）

この病態進行に対応する病理学的な所見が存在しない

まなかたちで行えば、統合失調症の予後は大幅に改善ため、この進行性病態は治療ターゲットとなりません

するのではないかという、悲観論から希望のある概念

ユースメンタルヘルスの実現へ向けた統合失調症の早期介入研究

39

社会的行動を支える脳基盤の計測・支援技術の開発課題

D

へ転換しつつあります。

て対応すれば、よりよいのではないかと議論されるよ

それにともなって統合失調症の神経科学的な基盤がうになっています。

再検討されるようになりました。これまでは死後脳を

近年、前駆期を客観的に診断する面接法が開発され使って研究していましたが、最近ではニューロイメーています（表 1）。その面接法にしたがって統合失調症。統
ジングの手法を使って検討が進んでいます（ 図 6）の前駆期を満たすと診断した方をフォローアップする

合失調症の患者さんでは幻聴の発症に重要と考えられと、1 年間で 21.7％の方が統合失調症に移行し、2.5 年ている側頭葉の一部、上側頭回の体積が、発病してか待つと 35.3 ％の方が統合失調症に移行することがわから 1.5 年ほどで進行性に約 7％萎縮することがわかって。このように前駆期の診断は、ある程りました（ 図 8）

。このことはニューロイメージングのきました（ 図 7）

度妥当性があることがわかってきています。
また、 前 駆 期にも脳の体 積 減 少が進 行するということより、統合失調症が発症してから数年間の臨界期データも得られ始めています。 図 9 はオーストラリアに早期介入して上側頭回や前頭前野などの萎縮を食いのグループのデータですが、統合失調症の前駆期の基止めれば、予後が大幅に改善するのではないかという準を満たす方をフォローアップすると、2 割ほど 1 年間

期待がここ数年ででてきました。さらに現在では、発で発症していますが、そうして発症した方は、前頭葉症する少し前の前駆期で援助を求めてきた方々に対しの表面部分の体積が進行性に減少している可能性が示

左ヘッシェル回の相対体積（％）

手法が確立して初めて明らかになったことです。このされつつあります。
12/13減少0.22（平均〜 7％）
0.20
0.18
18ヶ月目
0.16
発病時
0.14
0.12
0.10
0.08
0.06
0.04
統合失調症
（N＝13）

したがって、早期介入のターゲットを、前駆期に対しても広げることについて検討が始まっています。私たちも、東大病院精神科に「こころのリスク外来」を開設して、統合失調症の前駆期の症状を満たす方にお越しいただき、早期介入するような臨床と、また研究を進めています。

早期介入に向けて
感情障害（N＝15）

健常者（N＝22）

こういうような試みで、さまざまな診断法を開発することと、治療法、治療の標的分子を見つけていくこ

図７ 上側頭回灰白質体積の進行性減少
表 1 前駆状態の診断基準
前駆状態の診断基準
Criteria of Prodromal Syndromes（McGlashan, 2001; 小林・水野, 2007）①短期間の間歇的な精神病状態（brief intermittent psychotic syndromes）②微弱な陽性症状（attenuated positive symptom syndrome）③遺伝的なリスクと機能低下（ genetic risk and deterioration syndrome）

40

Survival Distribution Function

North American Prodrome Longitudinal Study（NAPLS）
1.00
0.75

コント
ロール
21.7％

0.50
0.25

図８

0

1 年経過

ARMS
35.3％
2.5 年経過

200
400
600
800
1,000
ベースラインアセスメントからの経過日数

前駆状態（ARMS）から精神病への移行率

図９統合失調症前駆状態の脳体積の進行性減少

未発症（70〜80 ％）

素因形成

前駆期

初発
初発
統合失調症
統合失調症

1 2 years
1st

MRI scan2st

発症（20〜30 ％）Non-converters

Convertersとが今後の目的です。ここでひとつだけ、診断法として、思春期に前駆期を経て統合失調症として発症するて有力視されている方法をご説明します。

と考えられてきました。ただし、このあたりの神経科

この診断法は光トポグラフィー検査といわれ、近赤学的なメカニズムがわかっておらず、介入の根拠があ外線によって前頭葉の血流パターンを知る方法です。

りませんでした。しかし、ニューロイメージングなど

最近新聞等でもよくでていますが、光トポグラフィー

を通じて前駆期に介入することの根拠が明らかになり計測装置を装着して前頭葉の血流のパターンを調べる

つつあります。今後、分子的なメカニズムを含めて理と、健常者と統合失調症の方、うつ病の方、双極性障

解することができれば、統合失調症のやや悲観的な疾害の方とでパターンが異なっています。この光トポグ

患概念や治療概念は大きく楽観的なものへ変化します。

ラフィーの波形から計算して疾患を判定する場合と、統合失調症の方の回復が治療ゴールであるということ

医師が臨床的に診断した結果が、7 〜 8 割がた一致するが現実になってくるかと思います。そういうことで、ことがわかってきました。また、医師の臨床診断と波さきほど岡野先生のご講演にもありましたが、iPS 細

形の判定結果が異なっていた場合、波形結果に沿って胞などの高度な技術も、精神疾患の治療法の開発に臨診断を見直すきっかけになったり、治療方針を変更し床応用されるようになってくる可能性に私も感銘を受たら症状がよくなった、といった症例も経験するようけた次第です。

になりました。このような技術が確立してきたことか最後になりますが、今年の Nature 誌の新春号巻頭

ら、現在、光トポグラフィーの技術を統合失調症の前言を読んですごくびっくりしました。“A decade for

駆期診断の補助として用いるための研究を行っていま

psychiatric disorders” というタイトルです。2010 年

す。この診断法を用いることで、統合失調症の方の前という節目の年に、自然科学雑誌の Nature が医学の駆期の診断を臨床的な判断のみで行うのではなく、客話題を扱うだけでもすごいことですが、そのなかで精観的な指標を用いて診断を確実なものとし、早期介入

神疾患の解明が非常に重要であると謳っていたのです。

の根拠としたいと考えています。

統合失調症の早期介入や予防の話なども記述されています。

まとめ
統合失調症は、これまで神経発達障害仮説があっ

また、世界各国でメンタルヘルスが重要であるとい
われています。Nature は一昨年の総説で、今後は、身ユースメンタルヘルスの実現へ向けた統合失調症の早期介入研究

41

Incident YLDs（人口 1,000人あたり）

250

その他
筋骨格系疾患外傷
慢性呼吸器疾患
神経・感覚障害
精神疾患
がん
循環器疾患

200

150

100
精神疾患

50

0
0

10

20

30

40

50

60

70

80

年齢

図 3 参照
上昇要因
下降要因
社会参加

物質乱用

薬物・心理
療法
ストレス
うつ病
慢性疾患

対人関係
精神的資本

ストレス
トラウマ
愛情
養育

社会的刺激
身体・精神活動

母体の物質乱用（前頭葉の発達）（辺縁系の発達）
実行機能
社会認知
情意の
胎児
学習の素地
自尊心
プログラミング 発達
リテラシー

胎児期

乳児期

ライフステージ

幼・児童期

加齢変化
こころの回復力
対処技能

結晶性知能

成年期

老年期

思春期・青年期

学校

仕事

退職

哺乳類中、ヒトのみ
図 10 前駆状態の診断基準

体の健康だけでなくこころの健康を指標として国家の間独自のもので、この間に人間はみずからの前頭葉を富にしていくべきである、こころの健康を守ることは、発達させていきます。その破綻が、とりもなおさず精国家の重要な目標であるとしています。このイギリス

神疾患です。精神疾患が 10 代、20 代において全疾患の提言では、“mental capital（ 精神的資本）” といって中の社会的な負担の最大の要因になっています。そういます。人間の認知機能みたいなものを “capital（ 資

いった観点からもこの時期に注力すべきです。ライフ本）” ととらえています。ちょっとイギリスっぽい感じ

ステージにそって、特に思春期、青年早期といった精もしますが、イギリスでは「ゆりかごから墓場まで」と神疾患が好発する時期に、すべての労力を集中させる

いう社会保障の考え方があり、ライフステージにそっべきです。精神機能を高めることにより、個人とそのて精神的な資本を高めていくことによって、個人、ひ集合としての社会において精神的な幸福が達成されま

いては社会全体の精神的な幸福を実現することが重要す。それに対して、さまざまな学問分野と協働してそな国家的な課題であると認識しています。

。それがのことを達成していくことが重要です（図 11）

図 10 は、Nature に載っていた図を少し改変したも脳科学の最終形であり、総合的人間科学であって、そのです。幼児期や私が今日述べた「ユース」の時期は人のなかでユースのメンタルヘルスは重要なモデル的なものになっていくのではないかと考えております。

42

図 11 統合的人間科学としてのユース
メンタルヘルス

精神医学

精神保健学

当事者
家族

神経科学

守る
Heal &
Protect

心理学

知る
Understand

教育学

育む
Enrich

精神機能︵こころ︶

児童・思春期

言語学

創る
Model

工学

社会

個人と社会の
精神的幸福の達成

ライフステージ

Q&A

Q
A

なぜ、発症期が思春期なのですか。

A

統合失調症と感情障害、特に双極性障害は、遺伝的な素因が非常に共通しています。統合失調

なぜ統合失調症の発症が思春期なのかは、わ症の研究で見つかってきた遺伝子は、双極性障害でもかっておりません。しかし、私が少し想定してほぼ同じようになっています。スコットランドに報告

おりますことは、統合失調症は非常に高次な認知機能されている精神疾患が多発する家系で、DISC1 という障害を持つ病気で、自我障害といって自己意識とか自有名な遺伝子が転座している人は精神疾患を持ち、そ我という高度な精神機能の障害であったり、幻聴といの転座がない人は同じ家系のなかでも精神疾患がない

う言語にかかわる障害がでたりしますが、そのようなという興味深い知見があります。その家系で、転座し高度な精神機能は前頭葉の成熟と深くかかわっていまている方のなかでは統合失調症もありますが、その他、す。前頭葉の成熟は、個体発生上も思春期、あるいはうつ病や双極性障害の方も非常に多くなっています。

成人早期に至るまで進みます。あるいはシナプスの刈ですので、遺伝的素因としては、統合失調症と感情障

り込みも 20 代前半くらいまで行われます。そうしたと害の間である程度共通したものがあると考えられていころの障害が精神疾患、特に統合失調症なのだろうとます。ただ、いろいろな環境的素因なども経て、さま思います。現象としてはおそらくそういうことだと思

ざまな精神疾患に分離され、それをヒトの目で認識すいますが、なぜそうなのかを解明することは、今後のると、いろいろな精神疾患の名前をつけていくという課題です。

ことです。精神疾患は、本質的に症候群であって、そのなかに、いわゆる医学でいう「疾患」という単一の病

Q

統合失調症は、他の精神疾患と原因遺伝子と気がいろいろ混ざってくるのが精神疾患の本質だろう

かそういったことで重なる部分があるということ思います。

とは、かなり共通性もあるのでしょうか。

ユースメンタルヘルスの実現へ向けた統合失調症の早期介入研究

43

閉会
挨拶

脳科学研究戦略推進プログラム

課題 D プログラムディレクター

津本 忠治

本日は、最初に後藤政務官から非常に力強いお言葉をいただきました。そのなかで指摘されましたように、現在の日本の社会は、自殺者が 3 万人を超え、うつ病や認知症など脳に関係するさまざまな問題を抱えています。そのなかで、脳科学研究は 1970 年代から本格的にスタートしたわけですが、最近の発展により現代の日本社会が抱えるさまざまな課題の克服に向けて、一定程度応えうるような段階に達していることから、この脳科学研究戦略推進プログラムがスタートしたと認識しております。非常にタイムリーなプロジェクトとして始まったわけです。
そのことは、本日 4 人の先生から研究の進捗状況をお聞きになり実感されたのではないかと思います。

4 人の先生方は応用に関してもすばらしい展開をご紹介されましたが、同時に強調されましたことは、応用研究の基盤となる基礎的研究も非常に重要であるということでした。その意味で、このプログラムでは、応用をみすえた研究を追究す
ると同時に、総合科学として、それに直結する基盤的な基礎研究も重視して進めていただきたいと願っております。また、宮下先生からお話がありましたが、現代の脳科学は総合的な人間科学を目指しています。その意味で、人文、社会科学との統合も重要な課題の一つです。たとえば、課題 D では、神経経済学的な観点の研究を取り入れておりますが、その一方で、心理学、認知科学などの観点も重要であると私は思っています。このような認識のもとに、今後、どのようにすれ
ば統合的な研究を展開できるのかを一緒に検討していく会を計画したいと考えています。
最後になりますが、本プログラムの重要なスタンスは、研究成果を社会に還元
すると同時に、研究の現状、発展状況を一般社会の皆さまにお知らせして、皆さまのご意見をお聞きすることにあります。このシンポジウムは、来年も開催する予定です。場所と時間はまだ決まっていませんが＊、来年も皆様に研究の発展状
況をお知らせしたいと思います。この会の印象やご感想、ご意見がありましたら、今日お配りしておりますアンケート用紙やホームページを通して、お寄せいただ
ければと思っております。
私たちは社会への応用を目指した研究を展開しておりますので、今後ともさらに、皆さまがたのご支援とご声援をお願いしたいと思います。今日はこの長きにわたりご参加いただきましたが、これで閉会とさせていただきます。長時間ご清聴ありがとうございました。

＊ 2011 年 2 月 5 日（土）一橋記念講堂にて開催予定

44

第 2 回公開シンポジウム報告書
平成 22 年 9 月発行
発

行：文部科学省「脳科学研究戦略推進プログラム」事務局

http://brainprogram.mext.go.jp