Khalil Ramadi: Electronic pills that could transform how we treat disease | TED Fellows

翻訳: Masaki Yanagishita 校正: Eriko Tsukamoto

[SHAPE YOUR FUTURE]

For decades, scientists have tried to use brain modulation

[あなたの未来を形作る]

to treat neurological disorders.

何十年にもわたって 科学者は 脳の病気を

Techniques usually involved sticking wires onto our head,

脳の機能を変化させることで 治療しようと試みてきました

then helmets that immobilized our head

頭の表面に電極を置き

and zapping our brain with magnetic or electrical pulses.

ヘルメットをかぶって頭を固定し

Given what we now know about the millions of circuits that our brain has,

脳に磁気や電流を流します

this was much like trying to fix a pothole by resurfacing the entire road.

脳内には何百万もの 神経回路があるので

これではポットホールを修理するのに 道路全体を修理するようなものです

Brain modulation can actually come in different forms.

The brain connects with all organs in our bodies through neurons,

脳に機能変化を起こさせるには いくつかの方法があります

much like an octopus' tentacles.

脳は全身の臓器に 神経線維を通じてつながっています

This means that diabetes, cancer, autoimmune disorders can all be induced,

タコの足のようです

これは 糖尿病、がん 自己免疫疾患などが すべて

affected and exacerbated by the brain and the nervous system.

脳や神経系により惹き起こされ 影響を受け 悪化する可能性があるということです

This also means that brain modulation can be achieved

through different parts of the body

さらにこれは 脳の機能変化が

by zapping organs and limbs with electrodes

異なる体の部位に

that have usually been implanted with drills and scalpels.

ドリルやメスを使って 電極を埋め込み

Today, however, brain modulation doesn't have to be so invasive.

臓器や手足を電気刺激することで 変えられるということです

Some of my colleagues at MIT

こんにち 脳の機能変化は これ程侵襲的である必要はありません

have discovered that a potential therapy for Alzheimer's

MITの私の同僚は

could be watching light of a certain wavelength

特定の波長と頻度で またたく光を見つめることで

flash at a particular frequency.

アルツハイマー病の治療が可能であることを

This is an example of something I like to call a bionudge --

発見しました

simple techniques that target specific circuits in our bodies

私が「生物学的ひと押し（bionudge）」 と呼ぶものです

to achieve a certain outcome,

体内の特定の回路を標的にして

like using light to slow degeneration and Alzheimer's.

ある目的の達成のために たとえば

Let me show you an example of a really simple bionudge.

光を使って神経変性とアルツハイマー病を 遅らせようとするなどです

In 10 seconds, I'm going to cause neurons in your pretectal area to light up

単純なbionudgeの例を お示ししましょう

and then I'll stimulate your amygdala and hippocampus to surprise you.

10秒のうちに 脳の被蓋前領域の神経細胞を活性化させ

Finally, your arcuate nucleus to make you feel hungry.

扁桃体と海馬を刺激して あなたをびっくりさせます

最後に弓状核を刺激して あなたに空腹を感じさせます

Bionudges don't need to be shocking or jarring,

They just need to be designed to activate or silence a specific brain circuit.

bionudgeはショックを与えたり 不快である必要はありません

特定の脳回路を活性化するか 沈静化すればよいのです

Combining bionudges in a certain order

can allow us to use them for a more targeted purpose.

bionudgeを特定の順番で組み合わせると

My team and I at MIT developed microdevices

より限定的な目的に使えます

similar in shape and size to a pill that can be swallowed like we do pills

MITでの私たちのグループは 大きさも形も普通の錠剤と同じで

同じように服用できる マイクロデバイスを開発しました

and contain electronics

to deliver little bursts of electrical or chemical stimuli --

電子回路が入っていて

bionudges -- to our gut.

小さな電気的あるいは化学的刺激 ーbionudgeーを

Our gut is the largest interface of our body with the outside world.

腸に与えます

It has an incredible combination of tissues all working together.

腸は我々の体内で最大の 外界との境界面です

It houses enteroendocrine cells

すべての組織が極めて協調して働きます

that sense what we eat

and induce the release of hormones that can regulate hunger and metabolism.

腸管内分泌細胞が

私たちの食べたものを感知し

It houses immune cells that sense the microbiome

食欲と代謝を調節する ホルモンの分泌を促します

while preventing bacteria from entering our body.

免疫細胞も存在し 腸内細菌環境を感知し

And neurons -- lots and lots of neurons.

細菌が体内に侵入するのも防ぎます

This is why certain sugary or salty foods can ramp up dopamine levels in our brain

多くの神経細胞もあります

それが 甘味や塩味の食物が 脳内ドーパミンを増加させ

and make us feel quite good after eating them.

Our electronic pills can be designed to reside in the gut for days to weeks,

食後の満足感を与える理由です

私たちの電子錠剤は 腸内に数日から数週間とどまり

delivering bionudges to neurons along the GI tract.

Depending on the shape and strength of these electrical impulses,

神経細胞にbionudgeを 与え続けるよう設計できます

その形や強度により 電気的インパルスは

they can either affect hormone levels in our blood

or travel up to our brain

血中のホルモン濃度を 変化させたり

where they can activate or silence specific brain circuits

脳にまで到達して

that control hunger, metabolism and arousal.

特定の脳回路を 刺激したり沈静化したりします

Much like we did just a few minutes ago.

こうして食欲、代謝、性欲を 調節します

Using our devices, we could stimulate the stomach

数分前に行ったのと同じように

to tackle nausea or influence satiety

デバイスを使って 胃を刺激し

or the intestine to change the way we digest things like glucose

吐き気や満腹感をコントロールできます

by affecting absorption of nutrients in food.

あるいは腸を刺激して 食物の消化と吸収を変化させ

This could mean new, noninvasive therapies for the 34 million diabetics in the US

例えばブドウ糖の吸収を調節します

こうすれば3千4百万人の糖尿病患者 6億5千万人の肥満患者に

and 650 million obese population worldwide.

We could even affect things like inflammation in the brain,

非侵襲的治療が行えます

slowing down degeneration for the almost 60 million patients

脳内の炎症を抑えたり

世界中に６千万人いる

with Parkinson's or Alzheimer's around the world.

By being super specific, we can avoid side effects,

パーキンソン病やアルツハイマー病患者の 神経変性を遅らせられます

unlike most of our drugs.

使用方法を超特異的にすれば 他の薬剤にみられるような

And in this way we can control appetite, nutrient digestion, hormone levels,

副作用を避けることが可能です

同様に食欲、栄養物の消化、ホルモン濃度 幸福感や報酬感に至るまで

even happiness and reward.

This is exciting.

Bionudges are more targeted than medicines and less invasive than surgery.

コントロールできます

興味は尽きません

bionudgeは薬剤より目標が定まっており 手術より非侵襲的です

Neuromodulation therapies could be a new gold standard in health care.

神経機能調節治療は医学において 新しい基準となりえます

I'd like to leave you with an image:

a single pill, not filled with drugs or chemicals,

次のようなイメージでこの話を終えます

薬剤や化学物質を含まない錠剤

but with electronics and microdevices

that deliver little bursts of energy to our gut.

電子回路やマイクロデバイスが入っていて

This pill can treat Parkinson's, Alzheimer's, diabetes or obesity,

腸に小さなエネルギーの刺激を与える

この電子錠剤はパーキンソン病 アルツハイマー病、糖尿病、肥満を治療でき

all without any chronic drugs, completely noninvasively.

長期服用の必要性や 侵襲性がまったくない

No drill, no surgery, no hospital stay.

ドリルなし、手術なし、入院なし

This is how medicine could be.

This is how medicine should be.

医学はこうなることが可能であり

Thank you.

医学はそうなるべきです

ありがとう