病気を治療する新しい方法：忘れる

リヴァイアサンプレス:

神経科学の進路を変えた有名なてんかん患者、ヘンリー・モレイソン（HM）が、この記事で説明した新しい治療を受けていたら、両側内側前側頭葉を切除する必要もなかったかもしれないし、順行性健忘症もなかったかもしれない。てんかんはとても奇妙な症状です。記事の中でエドガー・アラン・ポーの詩を暗唱しているティーンエイジャーのように、ある言語統合法はてんかん発作と閉ループを形成しているようだ。これはハリウッド俳優のダニー・グローバーと着信音の関係とも一致している。

このモデルに従えば、迷走神経の「チャタリング」（忘却-除去）に加えて、人工的な介入によって病原性の経路を再設計することもできます。神経科医である私の父には、ある詩に苦しむ患者がいました。患者はニュージャージー州プリンストンの名門寄宿学校に通う12歳のフィリップ君だった。彼はかつてエドガー・アラン・ポーの詩『大鴉』を暗唱するように指示されたことがある。彼はスピーチの前に何十回もリハーサルをしており、詩全体を簡単に思い出すことができた。しかし、彼がクラスメートの前に立ったとき、奇妙なことが起こりました。

彼がこの詩の有名な繰り返し部分「大鴉は『二度と』と口にした」を暗唱するたびに、彼の口の右端が震えた。無関心な若者たちの前で、彼の口の震えがどんどん激しくなるにつれ、彼の体は制御を失い始め、失禁さえ起こした。朗読の途中で、彼は突然けいれんを起こして地面に倒れた。それが彼にとって初めてのてんかん発作でした。

この話を聞いた後、父は実験を行うことにしました。フィリップは初めて少年を訪ねたとき、少年に『大鴉』を手渡し、声に出して読むように頼んだ。それでも、カラスの恐ろしい予言を読むたびに、フィリップはどもり、歯を食いしばり、口の端を左右に引いて、まるで無言で反論するかのようにしていた。

フィリップが発作を起こす前に父親はその詩を取り上げ、後に彼が再びその詩を暗唱するよう求められないように先生にメモを書いた。父親の説明によると、フィリップ君の脳は特定の話し方と発作を自ら関連付け始めていたという。

新世代の電子医薬品は、ニューロンを利用して新しい連想ルールを学習させることで、永続的な病気を治療することを可能にする可能性がある。

神経系の驚くべき力は、成人になっても学習する能力にあります。ニューロンのネットワークは、スパイクと呼ばれる電気化学インパルスの速度を測定して新しい関係を検出することで通信します。この一時的なパターンは、記憶の物理的基礎を形成する細胞間の接続を強化したり弱めたりし、その結果は主に有益なものとなります。

その結果、ハヤブサが影に侵入して獲物に急降下したり、サボテンが隠れた地下水源を利用したりといった、因果関係を結びつける能力が発達し、生物は捕食者や競争相手に対して優位に立てるようになった。

しかし、ニューロンが過剰に機能しているように見える場合もあります。並外れた計算能力を持つ脳は、言語や論理だけでなく、病気になる方法も私たちに教えてくれました。

たとえば、一度だけランダムてんかん発作を経験した人は、発作を経験したことのない人に比べて再発する可能性が 50 倍高くなります。フィリップとレイヴンの場合と同様に、再発は、不安や特定の音楽など、最初の発作の前に起こったのと同じ刺激に再びさらされたときに起こる可能性が高くなります。発作の頻度が高ければ高いほど、基礎にある神経ネットワークがより強力かつ広範囲に及ぶようになり、より頻繁で激しい再発を引き起こす可能性が高くなります。

(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18184149/)

父のもう一人の患者であるジェームズは、脊椎関節炎を患っている50代の医師です。病気は非常に痛かったため、医師は彼の下半身の痛みを伝える神経を切断した。しかし、手術から何年も経った今でも、背中と脚が脳に痛みの信号を送ることができなくなっているにもかかわらず、ジェームズさんは手術前と同じ痛みを感じています。このため、彼は靴下を履くことさえ困難になりました。

最近の研究でその理由が説明されている。慢性疼痛患者の多くと同様に、ジェームズさんの最初の負傷は脳内の疼痛回路を非常に頻繁かつ激しく活性化させたため、それらの神経はわずかな刺激、たとえ軽い接触であっても敏感になったのである。つまり、持続的な不快感が「苦痛の記憶」を形成するのです。

(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22331213/)

初めてのキスのことを覚えているのと同じように、ジェームズの体はもう痛みを感じることができなくても、彼の脳は痛みの感覚をまだ思い出すことができます。

強迫性障害、心的外傷後ストレス障害（PTSD）、依存症、さらにはニューロンの結合によって悪化する特定の消化器疾患など、いくつかの症状も学習することができます。この共通性の発見により、医師たちは突然、「病気を学ぶことができるなら、忘れることもできるのだろうか？」と気づきました。

ダニー・グローバーは、かすかな耳鳴りの音を聞くたびに、てんかん発作が起こりそうだと悟った。呼び出し音がだんだん大きくなっていき、だんだん耐えられなくなってきました。このアメリカ人俳優兼監督は15歳の時に初めててんかん発作を起こし、その症状に20年近く悩まされたが、1977年、31歳のある日、彼はその症状に対処する方法を見つけた。

グローバーがサンフランシスコの劇場で初めての大役を演じるために舞台に立つ準備をしていたとき、彼は再びその声を聞いた。彼は発作を抑えようとしながら舞台裏を歩き回った。

「発作は起きません。絶対に発作は起きません。絶対に起きません。」彼は独り言を言った。彼は次のように回想している。「『発作は起こらない』と言うたびに、発作は起こらないと信じていました。そのたびに体調は良くなり、症状も少しずつ和らぎ、後には普通にステージでパフォーマンスできるようになりました。」グロフ氏がこの「自己催眠」法を4年間繰り返したところ、てんかん発作が突然、不思議なことに止まった。彼はそれ以来その音を聞いていないと言った。

練習は完璧をつくります: 1982 年、マスター ハロルド...と少年たちの初演でスタンダップ コメディを披露したダニー グローバー。グローバーは、いわゆる「自己催眠」によって、ほぼ 20 年間てんかん発作を克服しました。 1980年代初頭までに、彼の症状は完全に治まりました。彼は『スナイパー』や『2012』など多くのハリウッド映画に出演しているため、中国の観客には馴染みがある。デビッド・Bというペンネームで活動するフランスの漫画家ピエール・フランソワ・ボーチャードは、自伝『Epileptic』の中で同様の体験を語っている。このグラフィック ノベルは、てんかんを患う弟の身体的および精神的衰弱と、戦争シーンや怪物を描くことへの執着が強まっていく様子、そしてその空想が彼をトランス状態に導き、病気から逃れさせてくれる様子を織り交ぜています。しかし、彼の兄は最終的に非常に暴力的になり、認識できないほどになってしまった。

ビシャールが勝利した。ある場面では、てんかん発作に苦しむ弟を前に、彼は全身鎧をまとったドラゴンに変身し、その獣を切り裂き、「私を苦しめていた病気を克服した」と宣言する。

もし残虐行為が私たちの集団的記憶から消去されたらどうなるでしょうか?

神経科学者たちは、てんかんから自然に回復したグローバー氏やビシャール氏のような人々は、迷走神経をある程度制御することで痛みをなくすことができるかもしれないと考えている。

© The Cut迷走神経は脳と臓器の間で情報を伝達する役割を担っています。送られる信号には、心拍数や血圧を下げたり、不安を和らげたりするなど、心を落ち着かせる効果があります。迷走神経を刺激すると大脳皮質の活動も鎮静化され、ほとんどのてんかん発作の原因が排除されます。この脳の沈黙により、ニューロンのスパイクが起こりにくくなり、本格的な発作のリスクが軽減されます。

迷走神経は自律神経系の一部であるため、意識的な制御なしに正常に機能します。しかし、コツをつかめば、自由に起動できるようになります。疲れた赤ちゃんが眠りにつく前に目をこすっているのを見たことがありますか?眼球に圧力をかけたり、顎の下の頸動脈をマッサージするだけで、迷走神経が活性化され、神経系が落ち着くことが分かっています。

瞑想やマインドフルネスを実践することで、体の自律機能の多くを管理することもできます。たとえば、深海ダイバーの中には、代謝を遅くすることで体内の酸素レベルを維持できる人もいます。ヨガの達人は心拍数を下げることができます。チベットの僧侶の中には、トゥンモ（内なる火のヨガ）と呼ばれる呼吸法によって体温を大幅に上昇させることができる人もいます。

(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8317238/)

同様に、薬で治せないてんかん患者の場合、脳の活動記録を観察し、落ち着いた状態のときの信号を捉えることで、思考でてんかん発作を抑えることを学ぶことができます。

しかし、この意志制御の方法は習得に多くの時間と労力を必要とし、成功しない可能性もあります。そこで科学者たちは、危険にさらされている神経回路を調整するために電気パルスを使用するインプラントの開発に取り組んでいます。おそらくいつの日か、「電気薬」と呼ばれるこれらの人工的な調節剤が、私たちの忘却のプロセスを加速させるだろう。

今日の電子医薬品は病気を一時的に緩和し、細胞間のコミュニケーションを妨げるだけで、本来の経路が破壊されることはありません。それが患者の脳や体から除去されると、以前の症状が再発します。たとえば、迷走神経刺激装置は、柔軟なワイヤーを介して首の神経に弱いショックを継続的に与える永久ペースメーカーのようなものです。刺激装置に取り付けられた磁気ワンドの助けを借りて、患者は手動で発作を止めたり、短縮したり、さらには心拍数を遅くしたりすることができます。

もう一つの人気の技術は、パーキンソン病、てんかん、重度のうつ病など、さまざまな病気を治療できる深部脳刺激法（DBS）です。この治療法では、針状の電極を脳に埋め込み、高周波パルスで周囲の組織を継続的に刺激します。特に薬が効かないときに非常に効果的です。パーキンソン病患者を例にとると、DBS 療法により四肢の震えを 90% 近く軽減できます。

© Psychiatry Advisor しかし、神経科学者たちはこの治療法がどのように機能するかを理解し始めたばかりです。場合によっては、電気パルスは特定の脳領域を静めたり興奮させたりすることで、神経活動の閾値を上げたり下げたりするようです。他のケースでは、異なる周波数で同期した神経活動を使用して情報を交換している離れた脳構造間の健全な通信をリセットする可能性があります。これらのリズミカルな動きは振動と呼ばれます。

この研究は、アマチュア無線家が異なるチャンネルに同調するのと同じように、脳の各領域が他の領域の振動を一致させることで通信できることを示唆している。

(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26005114/)

振動が正常な細胞活動を妨害すると病気が発生します。たとえば、パーキンソン病患者の運動皮質（随意運動を調整する脳の中心）のニューロンは特定の振動に固定されており、患者が動くとこれらの振動の振幅が増加し、震えやその他の運動障害を引き起こします。 DBS は、中脳運動ネットワークの一部を刺激してこのパターンを打ち破り、運動皮質の細胞を強い振動から分離し、再び独立して動作できるようにします。しかし、この技術は、広範囲のニューロンを一度に刺激したためか、持続的な効果を生み出さなかった。

(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25867121/) (www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2874753/) 芸術による慰め: このような芸術作品は、David B. 氏を悩ませていた厄介な病気から解放するのに役立ち、彼のグラフィック ノベル「Epileptic Patient」に掲載されました。 © David B/Pantheon Books将来のデバイスはさらに高度化するでしょう。ニューロンの力を活用して新しい接続を形成するためのパターンを学習することにより、これらの次世代の電子医薬品は病気を永久に治す可能性があります。学習において最も重要なことは機会をつかむことです。

たとえば、ニューロン A がターゲット ニューロン B との接続を確立しているとします。A が B より先にスパイクを発火すると、接続が強化されます。しかし、B が先にパルスを発した場合、両者の接続は弱まります。神経科学者は、スパイクタイミング依存可塑性と呼ばれるこの特性が、ニューラルネットワークが因果関係をエンコードするために使用する基本的な公理であると考えています。人工的な刺激によって、病気を引き起こす経路が再プログラムされることもあります。

研究者たちはこのアプローチの実現可能性を証明しようとし始めました。例えば、2007年にフランス国立科学研究センターとカリフォルニア大学サンディエゴ校の研究者らは、マウスのひげからの入力を受け取る大脳皮質のニューロンの活動を操作した。

(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17287502/)

通常、これらの細胞は、ヒゲに触れると尖った突起を生成します。しかし、科学者たちは、マウスのヒゲに触れる前に数ミリ秒以内に細胞を繰り返し電気的に刺激することで、ヒゲとニューロンのつながりを抑制し、細胞がヒゲの動きに反応しにくくすることに成功した。同じアプローチは、過敏な神経接続を弱めることで、慢性的な痛みや心的外傷後ストレス障害などの症状を治療するために医学的にも使用できる可能性がある。

より複雑なインプラントの中には、脳を刺激するだけでなく、信号を受信することもできるものもあります。数立方ミリメートルの空間に数百の記録電極が詰め込まれたこれらのデバイスは、病気の神経信号を敏感に捉え、患部をより正確に狙うことが可能になります。例えば、麻薬中毒者の場合、電子麻薬は脳内の欲求の高まりを感知し、望ましくない行動につながる前にそれを抑制するだろう。インプラントはトラウマ的な記憶を嗅ぎ分け、その感情的な重みを消し去るだろう。

(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17637800/)(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23407652/) この電気療法は、従来の治療法が完全に効かなかった、最も治療が難しい患者にのみ用いられることになる。しかし、この治療法の限界は何でしょうか?私たちは集団の記憶から残虐行為を消し去ることができるでしょうか?それとも兵士たちの心の中の罪悪感を洗い流すためでしょうか?他の薬と同じように、忘れることは治療薬であると同時に毒でもある。

著者について:

ケリー・クランシーは、生物学的情報処理の一般原理に興味を持つ神経科学者であり、現在はバーゼル大学とロンドン大学ユニバーシティ・カレッジで博士研究員を務めています。彼女は以前、天文学者として世界中を旅し、トルクメニスタンで平和部隊に勤務していました。 2014年、彼女は薬物を使わない脳治療法を考案したことで、リジェネロン創造的イノベーション賞を受賞した。彼女の作品は、『Harper's Magazine』、『Wired』、『The New Yorker』などの出版物に掲載されています。ケリー・クランシー

翻訳/ナトリウムカリウム

校正/明治

オリジナル記事/nautil.us/issue/103/healthy-communication/how-to-unlearn-a-disease-rp

この記事はクリエイティブ・コモンズ・ライセンス（BY-NC）に基づいており、Sodium PotassiumによってLeviathanに掲載されています。

この記事は著者の見解を反映したものであり、必ずしもリヴァイアサンの立場を代表するものではありません。