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TEDxCaltech

David Anderson: Your brain is more than a bag of chemicals

デイビッド・アンダーソン:あなたの脳はただの化学物質の袋ではない

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現代の精神治療薬は脳全体に影響を与えてしまいます。しかし神経生物学者のデイビッド・アンダーソンは脳がどのように機能するかという微妙な差異に着目しました。今日彼が発表するのは、効果が高く、そして副作用も回避できる精神病の投薬治療法へとつながる新しい研究結果です。彼は何をしたのか?まず、大量のハエを怒らせるところから始めました。(TEDxCaltech)

- Neurobiologist
Through his lab at the California Institute of Technology, David Anderson seeks to find the neural underpinnings of emotions like fear, anxiety and anger. Full bio

Soそう raise上げる yourきみの handハンド ifif you君は know知っている someone誰か
自分の家族や
友達の中の誰かが
00:16
in yourきみの immediate即時 family家族 orまたは circleサークル of friends友達
何らかの精神病に
苦しんでいるという人は
00:19
who suffers苦しむ fromから some一部 form of mental精神的な illness病気.
手を上げてみてください
00:22
Yeahええ. I thought思想 soそう. Notない surprised驚いた.
ええ そうでしょう
そうだと思いました
00:25
Andそして raise上げる yourきみの handハンド ifif you君は think思う thatそれ
それでは ショウジョウバエの基礎研究が
00:28
basic基本的な research研究 on fruitフルーツ flies飛行機 has持っている anything何でも to do行う
人間の心の病を理解するのに
00:30
with〜と understanding理解 mental精神的な illness病気 in humans人間.
役立つと思う人は
どれくらいいますか?
00:33
Yeahええ. I thought思想 soそう. I'm私は alsoまた、 notない surprised驚いた.
ええ そうでしょうね
驚いてませんよ
00:38
I canできる see見る I've私は got持っている myじぶんの work作業 cutカット outでる forために me hereここに.
どうやら仕事がありそうですね
00:41
Asとして we我々 heard聞いた fromから Drドクター. Inselインペル thisこの morning,
今朝 インゼル博士の
話にもあったように
00:44
psychiatric精神科 disorders障害 like好きな autism自閉症, depressionうつ病 andそして schizophrenia統合失調症
自閉症、うつ病、統合失調症
などの精神疾患をもつ方は
00:46
take取る aa terribleひどい toll通行料金 on human人間 suffering苦しみ.
大変な苦しみを抱えています
00:51
We我々 know知っている muchたくさん lessもっと少なく about their彼らの treatment処理
心の病気について
その治療法や
00:54
andそして theその understanding理解 of their彼らの basic基本的な mechanismsメカニズム
基本的なメカニズムについて
我々は ほとんど知りません
00:57
thanより we我々 do行う about diseases病気 of theその body.
体の病気ならわかるのに
00:59
Think思う about itそれ: In 2013,
考えてみてください
今世紀も10年以上経った
01:02
theその second二番 decade10年 of theその millenniumミレニアム,
2013 年の今
01:05
ifif you'reあなたは concerned心配している about aa cancer diagnosis診断
もしあなたが がん検診を
受けようかと考えた場合
01:07
andそして you君は go行く to yourきみの doctor医師, you君は get取得する bone scansスキャン,
あなたは医者に行き
レントゲンを撮り
01:09
biopsies生検 andそして blood血液 testsテスト.
生検と血液検査を行いますね
01:11
In 2013, ifif you'reあなたは concerned心配している about aa depressionうつ病 diagnosis診断,
同じく2013年
うつ病かなと心配になったら
01:14
you君は go行く to yourきみの doctor医師, andそして what do行う you君は get取得する?
医者に行って
どんな検査を受けますか?
01:18
Aa questionnaireアンケート.
問診のみです
01:20
Now, part of theその reason理由 forために thisこの is thatそれ we我々 have持ってる
さて この理由の一つは
01:22
an oversimplified単純化された andそして increasinglyますます outmoded時代遅れの view見る
精神疾患の生物学的根拠に
対する 我々の見方が
01:25
of theその biological生物学的 basis基礎 of psychiatric精神科 disorders障害.
単純化し ますます時代遅れに
なっているからです
01:28
We我々 tend傾向がある to view見る themそれら ---
よくある考えで
01:32
andそして theその popular人気 press押す aidsエイズ andそして abets奪う thisこの view見る ---
大衆紙などが
そそのかすのが
01:34
asとして chemical化学 imbalances不均衡 in theその brain,
これらの病気は 脳内の
化学物質の不均衡が原因で
01:36
asとして ifif theその brain wereあった some一部 kind種類 of bagバッグ of chemical化学 soupスープ
まるで脳がドーパミン、セロトニン
ノルエピネフリンがつまった
01:39
full満員 of dopamineドーパミン, serotoninセロトニン andそして norepinephrineノルエピネフリン.
化学物質の袋のようだ
といいます
01:43
Thisこの view見る is conditioned条件付き by〜によって theその fact事実
これは精神疾患患者に対し
01:47
thatそれ manyたくさんの of theその drugs薬物 thatそれ are prescribed所定 to treat治療する theseこれら disorders障害,
非常に多くの薬物が
処方されるからです
01:50
like好きな Prozacプロザック, act行為 by〜によって globally世界的に changing変化 brain chemistry化学,
プロザック等の坑うつ剤は あたかも本当に
脳が化学物質の袋であるかのように
01:53
asとして ifif theその brain wereあった indeed確かに aa bagバッグ of chemical化学 soupスープ.
脳全体の化学成分を変化させます
01:58
Butだけど thatそれ can'tできない be〜する theその answer回答,
しかしそれは答えではありません
02:02
becauseなぜなら theseこれら drugs薬物 actually実際に don'tしない work作業 allすべて thatそれ wellよく.
実際に これらの薬が
うまく効くとは限らないからです
02:04
Aa lotロット of people won't〜されません take取る themそれら, orまたは stopやめる taking取る themそれら,
多くの人が薬を飲もうとしない
または途中で服用を中止します
02:07
becauseなぜなら of their彼らの unpleasant不快 side effects効果.
不快な副作用があるからです
02:10
Theseこれら drugs薬物 have持ってる soそう manyたくさんの side effects効果
これらの薬には非常に多くの
副作用があります
02:13
becauseなぜなら usingを使用して themそれら to treat治療する aa complex複合体 psychiatric精神科 disorder障害
このような薬を使用して
複雑な精神障害を治療するということは
02:15
is aa bitビット like好きな trying試す to change変化する yourきみの engineエンジン oil
オイル交換をするのに
02:19
by〜によって opening開ける aa canできる andそして pouring注ぐ itそれ allすべて over以上 theその engineエンジン blockブロック.
オイルの缶を開け エンジン全体に
注ぐようなものです
02:21
Some一部 of itそれ will意志 dribbleドリブル into theその right place場所,
ある程度は正しい場所にかかりますが
02:26
butだけど aa lotロット of itそれ will意志 do行う moreもっと harm thanより good良い.
それ以外の多くには
害をもたらすのです
02:28
Now, an emerging新興 view見る
これについて
新しい考え方があります
02:31
thatそれ you君は alsoまた、 heard聞いた about fromから Drドクター. Inselインペル thisこの morning,
今朝インゼル博士の発表で
みなさんも聞いたように
02:33
is thatそれ psychiatric精神科 disorders障害 are actually実際に
精神障害というのは
実際には
02:36
disturbances外乱 of neuralニューラル circuits回路 thatそれ mediate仲介する
感情、気分、情緒を
仲介する神経回路の
02:39
emotion感情, mood気分 andそして affect影響を与える.
阻害によって起こります
02:42
Whenいつ we我々 think思う about cognition認知,
知的活動について考えるとき
02:46
we我々 analogize類推する theその brain to aa computerコンピューター. That'sそれは noいいえ problem問題.
我々は 脳をコンピューターに例えます
02:47
Wellよく itそれ turnsターン outでる thatそれ theその computerコンピューター analogy類推
ということは感情も同様に
02:51
is justちょうど asとして valid有効な forために emotion感情.
コンピューターに例えられる
ということになります
02:53
It'sそれは justちょうど thatそれ we我々 don'tしない tend傾向がある to think思う about itそれ thatそれ way方法.
通常 そのように
考えないだけです
02:56
Butだけど we我々 know知っている muchたくさん lessもっと少なく about theその circuit回路 basis基礎
しかし 精神疾患における
基礎回路について
02:59
of psychiatric精神科 disorders障害
我々はあまり知りません
03:02
becauseなぜなら of theその overwhelming圧倒的 dominance支配
なぜなら 化学物質の不均衡が
原因だという仮説が
03:04
of thisこの chemical化学 imbalance不均衡 hypothesis仮説.
圧倒的な優位性を
持っているからです
03:06
Now, it'sそれは notない thatそれ chemicals薬品 are notない important重要
化学物質が精神疾患において
03:09
in psychiatric精神科 disorders障害.
重要でないという
わけではありません
03:13
It'sそれは justちょうど thatそれ they彼ら don'tしない bathe入浴 theその brain like好きな soupスープ.
ただ 化学物質がスープのように
脳全体を浸しているのとは違います
03:15
Ratherむしろ, they're彼らは released解放された in very非常に specific特定 locations場所
むしろ ある特定の場所に放出されて
03:19
andそして they彼ら act行為 on specific特定 synapsesシナプス
特定のシナプスに働きかけ
03:22
to change変化する theその flowフロー of information情報 in theその brain.
脳における情報の流れを
変更しているのです
03:25
Soそう ifif we我々 everこれまで really本当に want欲しいです to understandわかる
私たちが精神疾患の
生物学的基礎を
03:29
theその biological生物学的 basis基礎 of psychiatric精神科 disorders障害,
本当に理解したいのであれば
03:31
we我々 need必要 to pinpointピンポイント theseこれら locations場所 in theその brain
脳内でその化学物質が
働きかける場所を
03:34
whereどこで theseこれら chemicals薬品 act行為.
特定する必要があります
03:37
Otherwiseさもないと, we're私たちは going行く to keepキープ pouring注ぐ oil allすべて over以上 our我々の mental精神的な enginesエンジン
さもないと 心のエンジン全体に
私たちはオイルを注ぎ続け
03:39
andそして suffering苦しみ theその consequences結果.
その影響に苦しみ続けることになります
03:42
Now to beginベギン to overcome克服する our我々の ignorance無知
脳回路内の化学物質の
役割に対する
03:45
of theその role役割 of brain chemistry化学 in brain circuitry回路,
我々の無知を克服するには
03:48
it'sそれは helpful役に立つ to work作業 on what we我々 biologists生物学者 callコール
「モデル生物」と呼ばれるものが
03:52
"modelモデル organisms生物,"
大変役に立ちます
03:54
animals動物 like好きな fruitフルーツ flies飛行機 andそして laboratory研究室 miceマウス,
ショウジョウバエや
実験マウスのような動物には
03:56
in whichどの we我々 canできる apply適用する powerful強力な genetic遺伝的な techniques技術
強力な遺伝子技術を
適用することで
03:59
to molecularly分子的に identify識別する andそして pinpointピンポイント
分子レベルで特定の種類の
ニューロンの場所を
04:03
specific特定 classesクラス of neuronsニューロン,
識別 特定することができます
04:06
asとして you君は heard聞いた about in Allanアラン Jones'sジョーンズ talkトーク thisこの morning.
今朝のアラン・ジョーンズの話でもありました
04:08
Moreoverまた、, once一度 we我々 canできる do行う thatそれ,
それが出来るようになると
04:11
we我々 canできる actually実際に activate活性化する specific特定 neuronsニューロン
特定のニューロンを
活性化させることができ
04:13
orまたは we我々 canできる destroy破壊する orまたは inhibit阻害する theその activityアクティビティ of thoseそれら neuronsニューロン.
もしくは ニューロンの活動を
破壊したり阻害することもできます
04:16
Soそう ifif we我々 inhibit阻害する aa particular特に typeタイプ of neuronニューロン,
もし 特定の種類の
ニューロンを抑制し
04:20
andそして we我々 find見つける thatそれ aa behavior動作 is blockedブロックされた,
ある行動がブロック
されているのがわかれば
04:23
we我々 canできる conclude結論づける thatそれ thoseそれら neuronsニューロン
そのニューロンが
04:25
are necessary必要 forために thatそれ behavior動作.
その行動に必要不可欠であると
結論付けられます
04:27
On theその otherその他 handハンド, ifif we我々 activate活性化する aa groupグループ of neuronsニューロン
一方 もしニューロン群を活性化し
04:30
andそして we我々 find見つける thatそれ thatそれ produces生産する theその behavior動作,
行動が引き起こされていれば
04:33
we我々 canできる conclude結論づける thatそれ thoseそれら neuronsニューロン are sufficient十分 forために theその behavior動作.
そのニューロン群が その行動に
必要十分であると結論付けられます
04:36
Soそう in thisこの way方法, by〜によって doingやっている thisこの kind種類 of testテスト,
このようなテストを行うことによって
04:40
we我々 canできる drawドロー cause原因 andそして effect効果 relationships関係
特定の回路にある
特定のニューロン活動と
04:43
betweenの間に theその activityアクティビティ of specific特定 neuronsニューロン
特定の行動との間に
04:46
in particular特に circuits回路 andそして particular特に behaviors行動,
因果関係を導くことができます
04:49
something何か thatそれ is extremely極端な difficult難しい, ifif notない impossible不可能,
これをすぐに
人間の体で実験することは
04:51
to do行う right now in humans人間.
不可能ではないですが
非常に困難です
04:54
Butだけど canできる an organism生物 like好きな aa fruitフルーツ fly飛ぶ, whichどの is ---
しかし ショウジョウバエ等の生物
というのは―
04:59
it'sそれは aa greatすばらしいです modelモデル organism生物
モデル生物としてはすごいですよ
05:02
becauseなぜなら it'sそれは got持っている aa small小さい brain,
小さな脳を持ち
05:04
it'sそれは capable可能な of complex複合体 andそして sophisticated洗練された behaviors行動,
複雑で洗練された行動もでき
05:07
itそれ breeds品種 quickly早く, andそして it'sそれは cheap安いです.
すぐに繁殖でき
安価です
05:10
Butだけど canできる an organism生物 like好きな thisこの
しかし このような生物というのは
05:13
teach教える us米国 anything何でも about emotion-like感情のような states?
感情のような状態を私たちに
訴えることができるのでしょうか
05:15
Do行う theseこれら organisms生物 even偶数 have持ってる emotion-like感情のような states,
そもそも彼らには感情があるのでしょうか
05:19
orまたは are they彼ら justちょうど little少し digitalデジタル robotsロボット?
それとも単なるロボットなのでしょうか
05:22
Charlesチャールズ Darwinダーウィン believed信じる thatそれ insects昆虫 have持ってる emotion感情
チャールズ・ダーウィンは
昆虫にも感情があり
05:26
andそして express表現する themそれら in their彼らの behaviors行動, asとして he wrote書きました
それを行動で表現できると
1872年発表の
05:29
in his 1872 monographモノグラフ on theその expression表現 of theその emotions感情 in manおとこ andそして animals動物.
人間と動物の感情表現に関する
論文の中で記述しています
05:32
Andそして myじぶんの eponymous名目上の colleague同僚, Seymourシーモア Benzerベンザ, believed信じる itそれ asとして wellよく.
私の尊敬する同僚シーモア・ベンザーも
そう信じていました
05:37
Seymourシーモア is theその manおとこ thatそれ introduced導入された theその useつかいます of drosophilaショウジョウバエ
シーモアはモデル生物として
ショウジョウバエの使用を導入し
05:40
hereここに at〜で CalTechカルテック in theその ''60ss asとして aa modelモデル organism生物
60年代 ここカリフォルニア工科大学で
05:44
to study調査 theその connection接続 betweenの間に genes遺伝子 andそして behavior動作.
遺伝子と行動の関係を研究しました
05:47
Seymourシーモア recruited募集 me to CalTechカルテック in theその late遅く 1980ss.
私は1980年代後半にシーモアに雇われて
カリフォルニア工科大学に在籍しました
05:51
He wasあった myじぶんの Jediジェダイ andそして myじぶんの rabbiラビ whilewhile he wasあった hereここに,
私にとって彼はジェダイであり
ラビ(ユダヤ教指導者)でした
05:54
andそして Seymourシーモア taught教えた me bothどちらも to love flies飛行機
そしてシーモアは私に
ショウジョウバエを愛し
05:59
andそして alsoまた、 to play遊びます with〜と science科学.
また科学を楽しむことを
教えてくれました
06:01
Soそう howどうやって do行う we我々 ask尋ねる thisこの question質問?
さあ この質問はどうやって
すればいいでしょうか
06:04
It'sそれは one1 thingもの to believe信じる thatそれ flies飛行機 have持ってる emotion-like感情のような states,
まずハエに感情のような状態が
あると信じた上で
06:07
butだけど howどうやって do行う we我々 actually実際に find見つける outでる whetherかどうか that'sそれは true真実 orまたは notない?
しかし それが正しいかどうか
どのように見分ければいいのでしょうか
06:11
Now, in humans人間 we我々 oftenしばしば infer推論 emotional感情の states,
私たち人間は
06:15
asとして you'llあなたは hear聞く later後で today今日, fromから facialフェイシャル expressions表現.
今日この後お伝えしますが
感情を顔の表情から読みとります
06:19
Howeverしかしながら, it'sそれは aa little少し difficult難しい to do行う thatそれ in fruitフルーツ flies飛行機.
しかし ショウジョウバエとなると
少し難しいです
06:22
(Laughter笑い)
(笑)
06:26
It'sそれは kind種類 of like好きな landing着陸 on Mars火星
まるで火星に着陸して
06:29
andそして looking探している outでる theその window of yourきみの spaceship宇宙船
宇宙船の窓の外を見て
06:33
at〜で allすべて theその little少し green men男性 who are surrounding周囲 itそれ
宇宙船を取り囲んでいる
小さな緑色の人たちを見ながら
06:35
andそして trying試す to figure数字 outでる, "Howどうやって do行う I find見つける outでる
「彼らに感情があるかないかを―
06:38
ifif they彼ら have持ってる emotions感情 orまたは notない?"
―どうすれば調べられるだろうか」
と考えるようなものです
06:40
What canできる we我々 do行う? It'sそれは notない soそう easy簡単.
何ができるか
それはそう簡単ではありません
06:43
Wellよく, one1 of theその ways方法 thatそれ we我々 canできる start開始
我々ができる方法の1 つは
06:46
is to tryお試しください to come来る upアップ with〜と some一部 general一般 characteristics特性
感情に似た状態
例えば覚醒などの
06:48
orまたは propertiesプロパティ of emotion-like感情のような states
一般的な特性や特徴を
見つけ出すことです
06:52
suchそのような asとして arousal覚醒, andそして see見る ifif we我々 canできる identify識別する
これらの状態を表現している
かもしれないハエの行動を
06:56
anyどれか fly飛ぶ behaviors行動 thatそれ mightかもしれない exhibit示す some一部 of thoseそれら propertiesプロパティ.
特定できるかどうかを見ます
07:00
Soそう three important重要 onesもの thatそれ I canできる think思う of
重要なのは3点です
07:05
are persistence永続性, gradationsグラデーション in intensity強度, andそして valence価数.
永続性や強さの度合い
そして誘発性です
07:08
Persistence永続性 means手段 long-lasting長持ちする.
永続性とは
長期的な継続行動のことです
07:13
We我々 allすべて know知っている thatそれ theその stimulus刺激 thatそれ triggersトリガー an emotion感情
ご存知の通り
感情は一度引き起こされると
07:15
causes原因 thatそれ emotion感情 to last最終 long長いです after theその stimulus刺激 is gone行った.
その原因がなくなったあとも長く続きます
07:19
Gradationsグラデーション of intensity強度 means手段 what itそれ sounds like好きな.
強さの度合いとは
言葉通りの意味です
07:24
You君は canできる dialダイヤル upアップ theその intensity強度 orまたは dialダイヤル downダウン theその intensity強度 of an emotion感情.
人は感情の度合いを
強めたり 弱めたりできます
07:27
Ifif you'reあなたは aa little少し bitビット unhappy不幸, theその cornersコーナー of yourきみの mouth
少し悲しいとき
人は口角を下げ
07:31
turn順番 downダウン andそして you君は sniffleスニフル,
鼻をすすります
07:34
andそして ifif you'reあなたは very非常に unhappy不幸, tears pour注ぐ downダウン yourきみの face
とても悲しいときは
涙が頬をつたい
07:36
andそして you君は mightかもしれない sobうわー.
むせび泣いたりするかもしれません
07:39
Valence価数 means手段 good良い orまたは bad悪い, positiveポジティブ orまたは negative.
誘発性は 快か不快か
引かれるか回避か
07:41
Soそう we我々 decided決定しました to see見る ifif flies飛行機 couldできた be〜する provoked誘惑された into showing表示
そこでハエが誘発されて
感情を表現するような行動を
07:45
theその kind種類 of behavior動作 thatそれ you君は see見る
取ることができるのか
検証してみることにしました
07:50
by〜によって theその proverbial waspワピー at〜で theその picnicピクニック table,
例えばピクニックでおなじみですが
07:52
you君は know知っている, theその one1 thatそれ keeps維持する coming到来 backバック to yourきみの hamburgerハンバーガー
ハチがハンバーガーに寄ってきて
07:55
theその moreもっと vigorously激しく you君は tryお試しください to swatスワット itそれ away離れて,
追い払おうとすればするほど
何度も帰ってきて
07:58
andそして itそれ seems思われる to keepキープ getting取得 irritatedイライラしている.
イライラしているよう見える
そんな行動です
08:00
Soそう we我々 built建てられた aa deviceデバイス, whichどの we我々 callコール aa puff-o-matパフオートマット,
我々はある装置を作り
パフ・オ・マットと名づけました
08:02
in whichどの we我々 couldできた deliver配信する little少し brief簡潔な air空気 puffsパフ to fruitフルーツ flies飛行機
研究室の実験台にある
このプラスチック管から
08:06
in theseこれら plasticプラスチック tubesチューブ in our我々の laboratory研究室 benchベンチ
息を吹き込んで
風をショウジョウバエに届け
08:10
andそして blowブロー themそれら away離れて.
そして吹き飛ばすのです
08:13
Andそして what we我々 found見つけた is thatそれ ifif we我々 gave与えた theseこれら flies飛行機
この実験を行った結果
08:15
in theその puff-o-matパフオートマット severalいくつかの puffsパフ in aa row,
パフ・オ・マットにいるハエに
何回か息を吹き込むと
08:18
they彼ら becameなりました somewhat幾分 hyperactive過活動
彼らは非常に活発になり
08:21
andそして continued続ける to run走る aroundまわり forために some一部 time時間 after theその air空気 puffsパフ actually実際に stopped停止
吹き込みを停止した後も
しばらくは飛び回り続け
08:24
andそして took取った aa whilewhile to calm落ち着いた downダウン.
落ち着くのに
しばらく時間がかかりました
08:28
Soそう we我々 quantified定量化された thisこの behavior動作
そこで我々は
この行動を定量化するため
08:31
usingを使用して customカスタム locomotor歩行者 tracking追跡 softwareソフトウェア
協力者ピエトロ・ペローナに開発してもらった
08:33
developed発展した with〜と myじぶんの collaborator協力者 Pietroピエトロ Peronaペローナ,
運動追跡ソフトウェアを使用しました
08:36
who'sだれの in theその electrical電気 engineeringエンジニアリング division分割 hereここに at〜で CalTechカルテック.
彼はここカリフォルニア工科大学で
電気工学部に所属しています
08:39
Andそして what thisこの quantification定量 showed示した us米国 is thatそれ,
この測量の結果
08:43
upon〜に experiencing経験する aa train列車 of theseこれら air空気 puffsパフ,
これらの連続した風を経験することで
08:45
theその flies飛行機 appear現れる to enter入る aa kind種類 of state状態 of hyperactivity多動
ハエは一種の活動過多状態になり
08:49
whichどの is persistent永続的な, long-lasting長持ちする,
それは永続的 長期的に続き
08:53
andそして alsoまた、 appears登場する to be〜する graded段階的.
また程度が段階的である
ことが分かりました
08:55
Moreもっと puffsパフ, orまたは moreもっと intense激しい puffsパフ,
より多くの風 または
より強い風を送ると
08:58
make作る theその state状態 last最終 forために aa longerより長いです period期間 of time時間.
より長い期間
この状態が続きます
09:01
Soそう now we我々 wanted欲しい to tryお試しください to understandわかる something何か
そこで何がこの状態の期間を
09:05
about what controlsコントロール theその duration期間 of thisこの state状態.
制御しているのか調べたくなりました
09:07
Soそう we我々 decided決定しました to useつかいます our我々の puff-o-matパフオートマット
そこで このパフ・オ・マットと
09:10
andそして our我々の automated自動化 tracking追跡 softwareソフトウェア
自動追跡ソフトウェアを使って
09:13
to screen画面 throughを通して hundreds数百 of lines of mutant変異体 fruitフルーツ flies飛行機
何百匹ものショウジョウバエの
突然変異体をスクリーニングし
09:15
to see見る ifif we我々 couldできた find見つける anyどれか thatそれ showed示した abnormal異常な responses反応 to theその air空気 puffsパフ.
風に対して異常な反応を示すものが
いるかどうかを調べることにしました
09:19
Andそして thisこの is one1 of theその greatすばらしいです thingsもの about fruitフルーツ flies飛行機.
ここがショウジョウバエの
素晴らしい所の一つですが
09:24
Thereそこ are repositoriesリポジトリ whereどこで you君は canできる justちょうど pickピック upアップ theその phone電話
貯蔵庫があり
電話一本で簡単に
09:27
andそして order注文 hundreds数百 of vialsバイアル of flies飛行機 of different異なる mutants突然変異体
何百本もの 異なる変異体の
試用びんをオーダーでき
09:29
andそして screen画面 themそれら in yourきみの assayアッセイ andそして then次に find見つける outでる
それらをスクリーニング 分析して
09:33
what gene遺伝子 is affected影響を受けた in theその mutation突然変異.
どの遺伝子が突然変異の影響を
受けるのか見つけ出せます
09:35
Soそう doingやっている theその screen画面, we我々 discovered発見された one1 mutant変異体
スクリーニングをしていると
1 つの突然変異体が
09:39
thatそれ took取った muchたくさん longerより長いです thanより normal正常 to calm落ち着いた downダウン
風を送った後
落ち着くまでに
09:42
after theその air空気 puffsパフ,
通常よりも時間が
かかることがわかり
09:46
andそして whenいつ we我々 examined調べた theその gene遺伝子 thatそれ wasあった affected影響を受けた in thisこの mutation突然変異,
さらに 突然変異の影響を受けた
遺伝子を検査した結果
09:48
itそれ turned回した outでる to encodeエンコード aa dopamineドーパミン receptor受容体.
ドーパミン受容体をコードする
遺伝子であることがわかりました
09:52
That'sそれは right --- flies飛行機, like好きな people, have持ってる dopamineドーパミン,
そうです ハエは人と同様に
ドーパミンを持ち
09:55
andそして itそれ acts行為 on their彼らの brains頭脳 andそして on their彼らの synapsesシナプス
同じドーパミン受容体分子を通して
09:58
throughを通して theその same同じ dopamineドーパミン receptor受容体 molecules分子
脳とシナプスに働きかけるのです
10:01
thatそれ you君は andそして I have持ってる.
私やあなた方と同じように
10:04
Dopamineドーパミン plays演劇 aa number of important重要 functions機能 in theその brain,
ドーパミンは脳で
多くの重要な機能を持っています
10:06
includingを含む in attention注意, arousal覚醒, reward褒賞,
注意、覚醒、報酬などです
10:10
andそして disorders障害 of theその dopamineドーパミン systemシステム have持ってる beenされている linkedリンクされた
ドーパミン系の疾患は
10:13
to aa number of mental精神的な disorders障害 includingを含む drugドラッグ abuse乱用,
多くの精神障害に関係しています
10:16
Parkinson'sパーキンソン病 disease疾患, andそして ADHDアドホド.
薬物乱用 パーキンソン病や
ADHDなどです
10:19
Now, in genetics遺伝学, it'sそれは aa little少し counterintuitive反直観的.
遺伝学では少し直感に反します
10:23
We我々 tend傾向がある to infer推論 theその normal正常 function関数 of something何か
我々はある物質の
通常の役割を調べるのに
10:26
by〜によって what doesn'tしない happen起こる whenいつ we我々 take取る itそれ away離れて,
その物質を取り除いたとき
何が「起こらないか」で結論付けます
10:29
by〜によって theその opposite反対の of what we我々 see見る whenいつ we我々 take取る itそれ away離れて.
取り除いて何が「起こるか」は
普通見ません
10:33
Soそう whenいつ we我々 take取る away離れて theその dopamineドーパミン receptor受容体
ドーパミン受容体を取り除くと
10:36
andそして theその flies飛行機 take取る longerより長いです to calm落ち着いた downダウン,
ハエを落ち着かせるのに
時間がかかる場合
10:39
fromから thatそれ we我々 infer推論 thatそれ theその normal正常 function関数 of thisこの receptor受容体 andそして dopamineドーパミン
受容体とドーパミンの
通常の役割が
10:42
is to cause原因 theその flies飛行機 to calm落ち着いた downダウン fasterもっと早く after theその puffパフ.
より早くハエを落ち着かせることだと
我々は推測するのです
10:46
Andそして that'sそれは aa bitビット reminiscent思い出す of ADHDアドホド,
ADHD のことを少し連想させますが
10:50
whichどの has持っている beenされている linkedリンクされた to disorders障害 of theその dopamineドーパミン systemシステム in humans人間.
人間のドーパミン系の疾患と関係しています
10:53
Indeed確かに, ifif we我々 increase増加する theその levelsレベル of dopamineドーパミン in normal正常 flies飛行機
もし通常のハエに
コカインを与えて
10:57
by〜によって feeding給餌 themそれら cocaineコカイン
ドーパミンの
レベルを上げると
11:02
after getting取得 theその appropriate適切な DEADEA licenseライセンス
適切な麻薬取り締まり局のライセンスを
取得してからですが
11:03
ohああ myじぶんの God --- (Laughter笑い) —
大変です (笑)
11:06
we我々 find見つける indeed確かに thatそれ theseこれら cocaine-fedコカイン給餌 flies飛行機
実際 コカインを与えたハエは
11:10
calm落ち着いた downダウン fasterもっと早く thanより normal正常 flies飛行機 do行う,
通常のハエよりも速く落ち着いて
11:13
andそして that'sそれは alsoまた、 reminiscent思い出す of ADHDアドホド,
これはまた ADHD のようですが
11:17
whichどの is oftenしばしば treated治療された with〜と drugs薬物 like好きな Ritalinリタリン
しばしばリタリンのような
薬を処方されます
11:20
thatそれ act行為 similarly同様に to cocaineコカイン.
コカインと同じような役割を
果たすからです
11:22
Soそう slowlyゆっくり I began始まった to realize実現する thatそれ what started開始した outでる
私は徐々に気付き始めました
11:25
asとして aa ratherむしろ playful遊び心のある attempt試みる to tryお試しください to annoy悩ます fruitフルーツ flies飛行機
遊びのような感覚で始めた
ハエを怒らせるという試みが
11:28
mightかもしれない actually実際に have持ってる some一部 relevance関連性 to aa human人間 psychiatric精神科 disorder障害.
実は ヒトの精神疾患に
関係があるかもしれないのです
11:32
Now, howどうやって far遠い doesする thisこの analogy類推 go行く?
では どこまでこの類推が
当てはまるのでしょう
11:36
Asとして manyたくさんの of you君は know知っている, individuals個人 afflicted悩んでいる with〜と ADHDアドホド
多くの方がご存知の通り
ADHDに悩まされる方は
11:38
alsoまた、 have持ってる learning学習 disabilities障害.
学習障害も持ち合わせています
11:41
Is thatそれ true真実 of our我々の dopamineドーパミン receptor受容体 mutant変異体 flies飛行機?
これはドーパミン受容体に変異を持つハエにも
同様のことが言えるのでしょうか
11:43
Remarkably著しく, theその answer回答 is yesはい.
驚くことに
答えはイエスです
11:47
Asとして Seymourシーモア showed示した backバック in theその 1970ss,
シーモアが1970年代に発表したように
11:50
flies飛行機, like好きな songbirds, asとして you君は justちょうど heard聞いた,
ハエは 鳴き鳥同様
11:52
are capable可能な of learning学習.
学習能力があります
11:55
You君は canできる train列車 aa fly飛ぶ to avoid避ける an odor臭い, shown示された hereここに in blue,
ここに青い香水ありますが
この匂いと同時にショックを与えれば
11:56
ifif you君は pairペア thatそれ odor臭い with〜と aa shockショック.
ハエにその匂いを避けるように
刷り込むことができます
12:01
Then次に whenいつ you君は give与える thoseそれら trained訓練された flies飛行機 theその chanceチャンス to choose選択する
その刷り込みをしたハエに
12:03
betweenの間に aa tubeチューブ with〜と theその shock-pairedショックペア odor臭い andそして another別の odor臭い,
ショック有の匂いと
別の匂いの入った管を選ばせると
12:07
itそれ avoids回避する theその tubeチューブ containing含有 theその blue odor臭い thatそれ wasあった paired対になった with〜と shockショック.
ショック有の青い香水が入った
管を避けるのです
12:10
Wellよく, ifif you君は do行う thisこの testテスト on dopamineドーパミン receptor受容体 mutant変異体 flies飛行機,
これをドーパミン受容体に
変異のあるハエに行うと
12:14
they彼ら don'tしない learn学ぶ. Their彼らの learning学習 scoreスコア is zeroゼロ.
彼らは学びません
学習スコアはゼロです
12:17
They彼ら flunk脱落した outでる of CalTechカルテック.
カリフォルニア工科大学からは落第します
12:20
Soそう thatそれ means手段 thatそれ theseこれら flies飛行機 have持ってる two abnormalities異常,
よって このタイプのハエは
二つの障害を持っていることになります
12:24
orまたは phenotypes表現型, asとして we我々 geneticists遺伝学者 callコール themそれら,
我々遺伝子学者は
表現型と呼んでいますが
12:28
thatそれ one1 finds見つけた in ADHDアドホド: hyperactivity多動 andそして learning学習 disability障害.
ADHDに見られる
多動性障害と学習障害です
12:31
Now what's何ですか theその causal因果関係 relationship関係, ifif anything何でも, betweenの間に theseこれら phenotypes表現型?
では この二つの表現型に関係性が
あるとすればそれはなんでしょうか
12:37
In ADHDアドホド, it'sそれは oftenしばしば assumed想定される thatそれ theその hyperactivity多動
ADHDではよく
多動性障害が
12:41
causes原因 theその learning学習 disability障害.
学習障害を引き起こすと
考えられています
12:45
Theその kids子供たち can'tできない sit座る stillまだ long長いです enough十分な to focusフォーカス, soそう they彼ら don'tしない learn学ぶ.
長い間じっと座っていられないため
集中して学習ができないのです
12:47
Butだけど itそれ couldできた equally均等に be〜する theその case場合 thatそれ it'sそれは theその learning学習 disabilities障害
しかし 学習障害が多動性障害を
引き起こすということも
12:51
thatそれ cause原因 theその hyperactivity多動.
同様に起こり得るのです
12:54
Becauseなぜなら theその kids子供たち can'tできない learn学ぶ, they彼ら look見える forために otherその他 thingsもの to distract気をそらす their彼らの attention注意.
学習ができないため 他のものに目が行き
注意がそれてしまうのです
12:56
Andそして aa final最後の possibility可能性 is thatそれ there'sそこに noいいえ relationship関係 at〜で allすべて
そして最後に残る可能性は
学習障害と多動性障害には
13:01
betweenの間に learning学習 disabilities障害 andそして hyperactivity多動,
全く相関性はなく
13:04
butだけど thatそれ they彼ら are caused原因 by〜によって aa common一般 underlying根底にある mechanism機構 in ADHDアドホド.
共通のADHDのメカニズムによって
起こるということです
13:06
Now people have持ってる beenされている wondering不思議 about thisこの forために aa long長いです time時間
この事は長い間
謎のままでしたが
13:11
in humans人間, butだけど in flies飛行機 we我々 canできる actually実際に testテスト thisこの.
ヒトでなくハエでなら
実際に実験できます
13:13
Andそして theその way方法 thatそれ we我々 do行う thisこの is to delve掘り下げる deeply深く into theその mindマインド
方法としては 遺伝学を使い
ハエの心を探求し
13:17
of theその fly飛ぶ andそして beginベギン to untangle切り詰める itsその circuitry回路 usingを使用して genetics遺伝学.
その神経回路を解き明かします
13:20
We我々 take取る our我々の dopamineドーパミン receptor受容体 mutant変異体 flies飛行機
異常なドーパミン受容体
を持つハエを用いて
13:24
andそして we我々 genetically遺伝的に restoreリストア, orまたは cure治す, theその dopamineドーパミン receptor受容体
正常なドーパミン受容体遺伝子の
コピーをハエの脳に戻すことで
13:27
by〜によって puttingパッティング aa good良い copyコピー of theその dopamineドーパミン receptor受容体 gene遺伝子
ドーパミン受容体を
遺伝子学的に再構築
13:31
backバック into theその fly飛ぶ brain.
または修復をします
13:34
Butだけど in each fly飛ぶ, we我々 put置く itそれ backバック onlyのみ into certainある neuronsニューロン
ただし ハエの
ある特定のニューロンのみに戻し
13:36
andそして notない in othersその他, andそして then次に we我々 testテスト each of theseこれら flies飛行機
それぞれのハエにおける
学習障害と多動性障害について
13:40
forために their彼らの ability能力 to learn学ぶ andそして forために hyperactivity多動.
テストをします
13:44
Remarkably著しく, we我々 find見つける we我々 canできる completely完全に dissociate分離する theseこれら two abnormalities異常.
驚くことに これら二つの異常は
全くの別物であることがわかりました
13:48
Ifif we我々 put置く aa good良い copyコピー of theその dopamineドーパミン receptor受容体 backバック
この楕円形の構造をした
中央複合体と呼ばれるものに
13:52
in thisこの elliptical楕円形の structure構造 calledと呼ばれる theその central中央 complex複合体,
正常なドーパミン受容体の
コピーを戻すと
13:55
theその flies飛行機 are noいいえ longerより長いです hyperactive過活動, butだけど they彼ら stillまだ can'tできない learn学ぶ.
ハエに多動性障害はなくなりますが
学習障害がまだあります
13:58
On theその otherその他 handハンド, ifif we我々 put置く theその receptor受容体 backバック in aa different異なる structure構造
一方で キノコ体と呼ばれる
別の組織に
14:02
calledと呼ばれる theその mushroomキノコ body,
受容体を戻すと
14:05
theその learning学習 deficit赤字 is rescued救出された, theその flies飛行機 learn学ぶ wellよく,
学習能力が回復し
ハエはよく学ぶようになりますが
14:06
butだけど they're彼らは stillまだ hyperactive過活動.
多動性は消えません
14:09
What thatそれ tells伝える us米国 is thatそれ dopamineドーパミン
ここからわかることは
ハエの脳内を
14:11
is notない bathing入浴 theその brain of theseこれら flies飛行機 like好きな soupスープ.
ドーパミンがスープのように
浸しているのではないということです
14:14
Ratherむしろ, it'sそれは acting演技 to controlコントロール two different異なる functions機能
むしろ それは
二つの異なる回路で
14:17
on two different異なる circuits回路,
異なる機能を
コントロールしているのです
14:20
soそう theその reason理由 thereそこ are two thingsもの wrong違う with〜と our我々の dopamineドーパミン receptor受容体 flies飛行機
だからドーパミン受容体異常のハエに
二つの障害が起こるのは
14:22
is thatそれ theその same同じ receptor受容体 is controlling制御する two different異なる functions機能
同じ受容体が二つの機能を
脳内の二つの別領域で
14:26
in two different異なる regions地域 of theその brain.
コントロールしているからです
14:30
Whetherかどうか theその same同じ thingもの is true真実 in ADHDアドホド in humans人間
同じことがヒトの
ADHDにも言えるのか
14:33
we我々 don'tしない know知っている, butだけど theseこれら kinds種類 of results結果
それはわかりません
しかしこれらの結果は
14:36
should〜すべき at〜で least少なくとも cause原因 us米国 to consider検討する thatそれ possibility可能性.
その可能性を考えさせる
きっかけにはなります
14:38
Soそう theseこれら results結果 make作る me andそして myじぶんの colleagues同僚 moreもっと convinced確信している thanより everこれまで
この結果によって 我々は
より確信を持ってこう言えます
14:42
thatそれ theその brain is notない aa bagバッグ of chemical化学 soupスープ,
「脳は化学物質の袋ではなく ―
14:46
andそして it'sそれは aa mistake間違い to tryお試しください to treat治療する complex複合体 psychiatric精神科 disorders障害
ただやみくもに
スープの味を変えるだけで ―
14:49
justちょうど by〜によって changing変化 theその flavor風味 of theその soupスープ.
複雑な精神疾患を
治そうとすることは間違っている」と
14:52
What we我々 need必要 to do行う is to useつかいます our我々の ingenuity独創性 andそして our我々の scientific科学的 knowledge知識
我々は創意工夫と
科学的知識を持って
14:55
to tryお試しください to design設計 aa new新しい generation世代 of treatments治療
治療の新しい時代を
デザインしなければいけません
14:59
thatそれ are targeted目標 to specific特定 neuronsニューロン andそして specific特定 regions地域 of theその brain
特定の精神疾患に影響される
特定のニューロンと特定の脳領域を
15:02
thatそれ are affected影響を受けた in particular特に psychiatric精神科 disorders障害.
対象にできることが重要です
15:06
Ifif we我々 canできる do行う thatそれ, we我々 mayかもしれない be〜する ableできる to cure治す theseこれら disorders障害
もしそれができたなら
15:10
withoutなし theその unpleasant不快 side effects効果,
不快な副作用もなく
15:13
puttingパッティング theその oil backバック in our我々の mental精神的な enginesエンジン,
心のエンジンの
必要なところにだけオイルをさし
15:15
justちょうど whereどこで it'sそれは needed必要な. Thank感謝 you君は very非常に muchたくさん.
これらの疾患を治療できるかもしれません
ありがとうございました
15:18
Translated by Hisae Uchiyama
Reviewed by Hidehito Sumitomo

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About the speaker:

David Anderson - Neurobiologist
Through his lab at the California Institute of Technology, David Anderson seeks to find the neural underpinnings of emotions like fear, anxiety and anger.

Why you should listen

How is emotional behavior encoded in the brain? And what parts of the brain are affected by depression, ADHD and anxiety? This is what neurobiologist David Anderson researches in his lab at the California Institute for Technology by studying the brains of lab mice and fruit flies. By looking at how neural circuits give rise to emotions, Anderson hopes to advance a more nuanced view of psychiatric disorders -- that they aren’t the result of a simple “chemical imbalance,” but of a chemical imbalance at a specific site that has a specific emotional consequences. By researching these cause-and-effect relationships, Anderson hopes to pave the way for the development of new treatments for psychiatric disorders that are far more targeted and have far fewer side effects.

Trained by two Nobel laureates, Gunter Blobel and Richard Axel, Anderson is also an investigator at the Howard Hughes Medical Institute.

More profile about the speaker
David Anderson | Speaker | TED.com