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TEDGlobal 2013

Grégoire Courtine: The paralyzed rat that walked

グレゴワール・クルティーヌ: 全身麻痺のラットを歩かせる

Filmed
Views 932,380

脊髄損傷を負うと、脳と体のコミュニケーションが断ち切られ、全身麻痺につながります。グレゴワール・クルティーヌ氏は、薬、電気ショック、そしてロボットを用い、全身麻痺したラットの神経回路を呼び覚まし、再び歩かせる事に成功した新しい方法を、研究室でのその様子を披露しながら説明します。どのようにして、麻痺したラットを、走ったり階段を上り下りできるようにさせたのか、ご覧ください。

- Spinal cord researcher
Grégoire Courtine and his interdisciplinary lab imagine new ways to recover after devastating, mobility-impairing injury to the spinal cord. Full bio

I am午前 aa neuroscientist神経科学者
私は神経科学者ですが
00:12
with〜と aa mixed混合 backgroundバックグラウンド in physics物理 andそして medicine医学.
物理と医学を専門的に学びました
00:14
Myじぶんの lab研究室 at〜で theその Swissスイス Federal連邦 Institute研究所 of Technology技術
スイス連邦工科大学の研究室で
00:17
focuses焦点を当てる on spinal脊髄 cordコード injury損傷,
脊髄損傷を研究しています
00:22
whichどの affects影響を与える moreもっと thanより 50,000 people
世界中で 毎年5万人以上の人が
脊髄損傷事故という
00:26
aroundまわり theその world世界 everyすべて year,
世界中で 毎年5万人以上の人が
脊髄損傷事故という
00:28
with〜と dramatic劇的 consequences結果 forために affected影響を受けた individuals個人,
そのほんの一瞬の出来事によって
人生が一転し
00:31
whoseその life生活 literally文字通り shatters粉砕する
そのほんの一瞬の出来事によって
人生が一転し
00:35
in aa matter問題 of aa handful一握りの of seconds.
劇的な生活の変化に苦しんでいます
00:37
Andそして forために me, theその Manおとこ of Steel,
『スーパーマン』を演じたー
00:40
Christopherクリスチャン Reeveリーブ,
クリストファー・リーヴにより
00:43
has持っている bestベスト raised育った theその awareness意識
脊髄損傷を負った人々の
苦脳に対する私の認識が高まり
00:45
on theその distress苦痛 of spinal脊髄 cordコード injured負傷した people.
脊髄損傷を負った人々の
苦悩に対する私の認識が高まり
00:47
Andそして thisこの is howどうやって I started開始した myじぶんの own自分の personal個人的 journey
私のこの分野の研究が
00:50
in thisこの fieldフィールド of research研究,
私のこの分野の研究が
00:54
workingワーキング with〜と theその Christopherクリスチャン andそして Danaダナ Reeveリーブ Foundation財団.
「クリストファー&ダナ・リーヴ基金」で始まったのです
00:55
I stillまだ remember思い出す thisこの decisive決定的 moment瞬間.
ある決定的瞬間を
今でも覚えています
00:58
Itそれ wasあった justちょうど at〜で theその end終わり of aa regular定期的 day of work作業
ある日 いつものように
仕事を終えたばかりの時でした
01:03
with〜と theその foundation財団.
ある日 いつものように
仕事を終えたばかりの時でした
01:05
Chrisクリス addressed対処する us米国, theその scientists科学者 andそして experts専門家,
クリスは私たち科学者や専門家に
こう言ったのです
01:07
"You君は have持ってる to be〜する moreもっと pragmatic実利的.
「もっと現実的にならなきゃダメだ
01:11
Whenいつ leaving去る yourきみの laboratory研究室 tomorrow明日,
明日 研究室を出る時はー
01:15
I want欲しいです you君は to stopやめる by〜によって theその rehabilitationリハビリ centerセンター
リハビリセンターに
立ち寄って欲しい
01:17
to watch時計 injured負傷した people
患者の姿を—
01:20
fighting戦う to take取る aa stepステップ,
一歩踏み出すのに苦戦し—
01:22
struggling苦しい to maintain維持する their彼らの trunkトランク.
必死で 体を支える
彼らの姿を見て欲しいんだ
01:24
Andそして whenいつ you君は go行く home自宅,
そして家に帰ったら
01:26
think思う of what you君は are going行く to change変化する in yourきみの research研究
彼らの状況を改善するには
研究の何を変えるべきかを考えて欲しい」
01:28
on theその following以下 day to make作る their彼らの lives人生 betterより良い."
彼らの状況を改善するには
研究の何を変えるべきかを考えて欲しい」
01:30
Theseこれら words言葉, they彼ら stuck立ち往生 with〜と me.
この言葉が
ずっと心に残っています
01:34
Thisこの wasあった moreもっと thanより 10 years ago,
もう10年以上前の事ですが
01:38
butだけど everこれまで since以来, myじぶんの laboratory研究室 has持っている followed続く
それ以来 我々の研究では
脊髄損傷から回復するための
01:40
theその pragmatic実利的 approachアプローチ to recovery回復
それ以来 我々の研究では
脊髄損傷から回復するための
01:43
after spinal脊髄 cordコード injury損傷.
実践的なアプローチを
行なってきました
01:45
Andそして myじぶんの first最初 stepステップ in thisこの direction方向
私が最初に行なった事は
01:47
wasあった to develop開発する aa new新しい modelモデル of spinal脊髄 cordコード injury損傷
新しく脊髄損傷のモデルを
作り出す事で
01:49
thatそれ would〜する moreもっと closely密接に mimic模倣する some一部 of theその keyキー features特徴 of human人間 injury損傷
そのモデルは 人の脊髄損傷の
重要な特徴を備える一方
01:53
whilewhile offering募集 well-controlledよく制御された experimental実験的 conditions条件.
実験にも うまく使える状態で
なくては なりませんでした
01:56
Andそして forために thisこの purpose目的, we我々 placed置いた two hemisections半切れ
そのために ラットの脊髄の両側に
メスを入れ 半側切断を行いました
02:00
on opposite反対の sides両側 of theその body.
そのために ラットの脊髄の両側に
メスを入れ 半側切断を行いました
02:02
They彼ら completely完全に interrupt割り込み theその communicationコミュニケーション
これで 脳と脊髄の伝達を
完全に遮断することになり
02:04
betweenの間に theその brain andそして theその spinal脊髄 cordコード,
これで 脳と脊髄の伝達を
完全に遮断することになり
02:06
thusしたがって leading先導 to completeコンプリート andそして permanent永久的な paralysis麻痺
足が完全に
永久的に麻痺してしまいます
02:08
of theその leg.
足が完全に
永久的に麻痺してしまいます
02:11
Butだけど, asとして observed観察された, after most最も injuries負傷 in humans人間,
でも 人の脊髄損傷の殆どには
02:13
thereそこ is thisこの intervening介入する gapギャップ of intact損なわれていない neuralニューラル tissue組織
神経繊維の回復に利用できる
無傷の神経細胞が残っているのです
02:17
throughを通して whichどの recovery回復 canできる occur発生する.
神経繊維の回復に利用できる
無傷の神経細胞が残っているのです
02:20
Butだけど howどうやって to make作る itそれ happen起こる?
でも その方法は?
02:22
Wellよく, theその classicalクラシック approachアプローチ
従来のアプローチは
02:25
consists〜する of applying申請中 intervention介入
治療介入を施すことで
02:29
thatそれ would〜する promote促進する theその growth成長 of theその severed切断された fiberファイバ
切断された神経繊維を
元のように繋ぎ合うように
02:31
to theその original元の targetターゲット.
成長を促す方法です
02:34
Andそして whilewhile thisこの certainly確かに remained残った theその keyキー forために aa cure治す,
これは今でも確かに
治癒の鍵となるものですが
02:36
thisこの seemed見えた extraordinarily異常に complicated複雑な to me.
しかし私には あまりにも
複雑だと思えたのです
02:40
To reachリーチ clinical臨床的 fruition結実 rapidly急速に,
速やかに臨床実験の成果を出すには
02:44
itそれ wasあった obvious明らか:
明らかに
02:46
I had持っていました to think思う about theその problem問題 differently異なって.
問題の見方を変えなければ
いけませんでした
02:48
Itそれ turned回した outでる thatそれ moreもっと thanより 100 years of research研究
脊髄生理学における百年以上の
02:52
on spinal脊髄 cordコード physiology生理,
脊髄生理学における百年以上の
02:55
starting起動 with〜と theその Nobelノーベル Prize Sherringtonシェリントン,
ノーベル賞受賞者チャールズ・シェリントン
から始まる研究では
02:57
had持っていました shown示された thatそれ
ノーベル賞受賞者チャールズ・シェリントン
から始まる研究では
02:59
theその spinal脊髄 cordコード, below以下 most最も injuries負傷,
脊髄損傷した部分より下の脊髄には
03:01
contained含まれる allすべて theその necessary必要 andそして sufficient十分 neuralニューラル networksネットワーク
殆どの場合 歩行運動に必要な
神経回路は十分にありますが
03:03
to coordinate調整する locomotion歩行,
殆どの場合 歩行運動に必要な
神経回路は十分にありますが
03:06
butだけど becauseなぜなら input入力 fromから theその brain is interrupted中断された,
脳からの情報が
遮断されているので
03:09
they彼ら are in aa nonfunctional機能していない state状態, like好きな kind種類 of dormant休眠する.
休眠状態のような機能していない
状態にあることが分っています
03:12
Myじぶんの ideaアイディア: We我々 awaken覚醒する thisこの networkネットワーク.
そこで 私は
回路を目覚めさせる事を考えました
03:15
Andそして at〜で theその time時間, I wasあった aa post-doctoralポストドクター fellow仲間 in Losロス Angelesアンゼルス,
当時 私はフランスで博士号取得後
ロスで博士研究員をしていました
03:19
after completing完了 myじぶんの Phph.Dd. in Franceフランス,
当時 私はフランスで博士号取得後
ロスで博士研究員をしていました
03:23
whereどこで independent独立した thinking考え
そこでは自立的な思考は
必ずしも歓迎されません
03:26
is notない necessarily必ずしも promoted昇進した.
そこでは自立的な思考は
必ずしも歓迎されません
03:28
(Laughter笑い)
(笑)
03:31
I wasあった afraid恐れ to talkトーク to myじぶんの new新しい bossボス,
新しい上司に話すのが
怖かったのですが
03:33
butだけど decided決定しました to muster召集 upアップ myじぶんの courage勇気.
勇気を出すことにしたのです
03:36
I knockedノックアウト at〜で theその doorドア of myじぶんの wonderful素晴らしい advisor顧問,
私の考えを聞いてもらおうと アドバイザーの
レジー・エジャートン博士を訪ねました
03:39
Reggieレジー Edgertonエジャートン, to shareシェア myじぶんの new新しい ideaアイディア.
私の考えを聞いてもらおうと アドバイザーの
レジー・エジャートン博士を訪ねました
03:42
He listened聞いた to me carefully慎重に,
彼は 真剣に私の話を聞き
03:46
andそして responded応答した with〜と aa grin微笑む.
そして にこっと笑って言ったのです
03:48
"Whyなぜ don'tしない you君は tryお試しください?"
「やってみらどうだ」と
これは間違いなく
03:51
Andそして I promise約束する to you君は,
「やってみらどうだ」と
これは間違いなく
03:53
thisこの wasあった suchそのような an important重要 moment瞬間 in myじぶんの careerキャリア,
私のキャリアにおいて重要な瞬間でした
03:55
whenいつ I realized実現した thatそれ theその greatすばらしいです leaderリーダー
偉大な指導者が 若者と新しいアイデア
を信じてくれていると知ったのです
03:58
believed信じる in young若い people andそして new新しい ideasアイデア.
偉大な指導者が 若者と新しいアイデア
を信じてくれていると知ったのです
04:01
Andそして thisこの wasあった theその ideaアイディア:
アイデアは こうです
04:04
I'm私は going行く to useつかいます aa simplistic単純化した metaphor隠喩
複雑なコンセプトを説明するために
シンプルな比喩を使いましょう
04:05
to explain説明する to you君は thisこの complicated複雑な concept概念.
複雑なコンセプトを説明するために
シンプルな比喩を使いましょう
04:08
Imagine想像する thatそれ theその locomotor歩行者 systemシステム is aa car.
運動組織を車だと考えて下さい
04:10
Theその engineエンジン is theその spinal脊髄 cordコード.
エンジンは脊髄です
04:15
Theその transmission送信 is interrupted中断された. Theその engineエンジン is turned回した offオフ.
トランズミッションは切断され
エンジンは止まりました
04:17
Howどうやって couldできた we我々 re-engage再従事する theその engineエンジン?
どうやって再起動しますか
04:20
First最初, we我々 have持ってる to provide提供する theその fuel燃料;
まず 燃料が必要です
04:23
second二番, press押す theその acceleratorアクセル pedalペダル;
次に アクセルを踏んで
04:26
third三番, steer操縦する theその car.
ハンドル操作も必要です
04:29
Itそれ turned回した outでる thatそれ thereそこ are known既知の neuralニューラル pathways経路
脳からの神経回路は
04:31
coming到来 fromから theその brain thatそれ play遊びます thisこの very非常に function関数
歩行中 まさに この機能を
司っています
04:33
during locomotion歩行.
歩行中 まさに この機能を
司っています
04:35
Myじぶんの ideaアイディア: Replace置き換える thisこの missing行方不明 input入力
私のアイデアは
この損傷した回路に
04:37
to provide提供する theその spinal脊髄 cordコード
私のアイデアは
この損傷した回路に
04:40
with〜と theその kind種類 of intervention介入
歩行の為に自然に脳がすることを
治療で補い施してあげることです
04:41
thatそれ theその brain would〜する deliver配信する naturally当然 in order注文 to walk歩く.
歩行の為に自然に脳がすることを
治療で補い施してあげることです
04:42
Forために thisこの, I leveragedレバレッジド 20 years of past過去 research研究 in neuroscience神経科学,
そのために神経科学で
20年学んだ事を活かしました
04:47
first最初 to replace置き換える theその missing行方不明 fuel燃料
まず 薬剤を使って
足りない燃料に置き換えました
04:52
with〜と pharmacological薬理学的 agentsエージェント
まず 薬剤を使って
足りない燃料に置き換えました
04:54
thatそれ prepare準備する theその neuronsニューロン in theその spinal脊髄 cordコード to fire火災,
脊髄内のニューロンが
発火できるようにです
04:56
andそして second二番, to mimic模倣する theその acceleratorアクセル pedalペダル
次に アクセルペダルの役割に
電気刺激を使いました
05:00
with〜と electrical電気 stimulation刺激.
次に アクセルペダルの役割に
電気刺激を使いました
05:04
Soそう hereここに imagine想像する an electrode電極
電極が脊髄に埋め込まれて
05:05
implanted移植された on theその backバック of theその spinal脊髄 cordコード
電極が脊髄に埋め込まれて
05:08
to deliver配信する painless痛みのない stimulation刺激.
痛みのない刺激を与えます
05:10
Itそれ took取った manyたくさんの years, butだけど eventually最終的に we我々 developed発展した
何年もかけ ついに
電気化学信号を使った
05:12
an electrochemical電気化学的 neuroprosthesis神経人工器官
神経補綴を開発し
05:15
thatそれ transformed変形した theその neuralニューラル networkネットワーク
脊髄の神経回路を休眠状態から
機能状態に変えたのです
05:18
in theその spinal脊髄 cordコード fromから dormant休眠する to aa highly高く functional機能的 state状態.
脊髄の神経回路を休眠状態から
機能状態に変えたのです
05:19
Immediatelyすぐに, theその paralyzed麻痺した ratラット canできる standスタンド.
すぐに 全身麻痺していたマウスは
立てるようになりました
05:24
Asとして soonすぐに asとして theその treadmillトレッドミル beltベルト starts開始する moving動く,
トレッドミルが動き始めると
05:31
theその animal動物 showsショー coordinated調整された movement移動 of theその leg,
その動きに合わせて足を
動かすようになったのです
05:33
butだけど withoutなし theその brain.
脳の指示なしにです
05:37
Hereここに what I callコール "theその spinal脊髄 brain"
私が呼ぶ「脊髄脳」は
05:39
cognitively認知的に processesプロセス sensory感覚 information情報
足の動きからの感覚情報を認知処理し
05:41
arising生じている fromから theその moving動く leg
足の動きからの感覚情報を認知処理し
05:44
andそして makes作る decisions決定 asとして to howどうやって to activate活性化する theその muscle
筋肉の動かし方を決め
05:46
in order注文 to standスタンド, to walk歩く, to run走る,
立ったり 歩いたりしました
05:49
andそして even偶数 hereここに, whilewhile sprintingスプリント,
速く走っている時
05:53
instantly即座に standスタンド
トレッドミルが止まれば
立ち止まることさえできました
05:55
ifif theその treadmillトレッドミル stops停止 moving動く.
トレッドミルが止まれば
立ち止まることさえできました
05:57
Thisこの wasあった amazing素晴らしい.
驚くべき事でした
06:00
I wasあった completely完全に fascinated魅惑的な by〜によって thisこの locomotion歩行
脳からの指示なしに歩行できたことに
とても感動しました
06:01
withoutなし theその brain,
脳からの指示なしに歩行できたことに
とても感動しました
06:04
butだけど at〜で theその same同じ time時間 soそう frustrated挫折した.
しかし同時に
歯がゆい思いもしました
06:07
Thisこの locomotion歩行 wasあった completely完全に involuntary不随意の.
この歩行は
随意運動ではないからです
06:11
Theその animal動物 had持っていました virtually事実上 noいいえ controlコントロール over以上 theその legs.
マウスは自分の足を全く
コントロールすることはできません
06:13
Clearlyはっきりと, theその steering操舵 systemシステム wasあった missing行方不明.
明らかに「ハンドル操作」の
システムがないのです
06:16
Andそして itそれ then次に becameなりました obvious明らか fromから me
そして 私たちは従来の
リハビリの理論の枠から
06:21
thatそれ we我々 had持っていました to move動く away離れて
そして 私たちは従来の
リハビリの理論の粋から
06:22
fromから theその classicalクラシック rehabilitationリハビリ paradigmパラダイム,
脱却しなければならないと
気がつきました
06:24
steppingステッピング on aa treadmillトレッドミル,
トレッドミルを歩かせ
06:27
andそして develop開発する conditions条件 thatそれ would〜する encourage奨励します
脳が足に随意運動をさせる状態に
06:29
theその brain to beginベギン voluntary自発的 controlコントロール over以上 theその leg.
回復させるというのが
嘗てのリハリビ方法でした
06:32
With〜と thisこの in mindマインド, we我々 developed発展した aa completely完全に new新しい
これを念頭に置きながら
全く新しいー
06:37
roboticロボット systemシステム to supportサポート theその ratラット
ラットがどの方向にも行けるよう
最新のロボットシステムを開発しました
06:41
in anyどれか direction方向 of spaceスペース.
ラットがどの方向にも行けるよう
最新のロボットシステムを開発しました
06:44
Imagine想像する, thisこの is really本当に coolクール.
とってもよく出来てるんですよ
06:46
Soそう imagine想像する theその little少し 200-gram-グラム ratラット
2百グラムの小さなラットを
06:49
attached添付された at〜で theその extremity of thisこの 200-kilo-キロ robotロボット,
2百キロのロボットにつなぎます
06:52
butだけど theその ratラット doesする notない feel感じる theその robotロボット.
しかし ラットはロボットを
感じる事はありません
06:56
Theその robotロボット is transparentトランスペアレント,
ロボットは単なる補助的なもので
06:59
justちょうど like好きな you君は would〜する holdホールド aa young若い child
赤ちゃんが初めて立ち上がる時
支えるのと同じです
07:01
during theその first最初 insecure安全でない stepsステップ.
赤ちゃんが初めて立ち上がる時
支えるのと同じです
07:03
Let〜する me summarize要約する: Theその ratラット received受け取った
つまり こうです
ラットに脊髄損傷を与え
07:06
aa paralyzing麻痺する lesion病変 of theその spinal脊髄 cordコード.
つまり こうです
ラットに脊髄損傷を与え
07:09
Theその electrochemical電気化学的 neuroprosthesis神経人工器官 enabled有効
電気化学信号を使った
神経プロテーゼで
07:12
aa highly高く functional機能的 state状態 of theその spinal脊髄 locomotor歩行者 networksネットワーク.
脊髄運動性神経回路を
機能できる状態にします
07:14
Theその robotロボット provided提供された theその safe安全 environment環境
このロボットのお陰で
ラットが麻痺した足を
07:18
to allow許す theその ratラット to attempt試みる anything何でも
どのように動かしても
大丈夫なのです
07:22
to engage従事する theその paralyzed麻痺した legs.
どのように動かしても
大丈夫なのです
07:24
Andそして forために motivation動機, we我々 used中古 what I think思う
動くモチベーションのためには
07:27
is theその most最も powerful強力な pharmacology薬理学 of Switzerlandスイス:
スイスで最強の薬を使いました
07:30
fine細かい Swissスイス chocolateチョコレート.
おいしいスイスチョコレートです
07:33
(Laughter笑い)
(笑)
07:36
Actually実際に, theその first最初 results結果 wereあった very非常に, very非常に,
実は 最初の結果には
とても とても・・・
07:39
very非常に disappointing失望する.
とっても 落胆させられました
07:43
Hereここに is myじぶんの bestベスト physical物理的 therapistセラピスト
彼女は最高の理学療法士ですが
07:46
completely完全に failing失敗する to encourage奨励します theその ratラット
ラットに 一歩を踏み出させるのに
大失敗しています
07:56
to take取る aa singleシングル stepステップ,
ラットに 一歩を踏み出させるのに
大失敗しています
07:59
whereas一方、 theその same同じ ratラット, five minutes earlier先に,
5分前には 問題なく歩いていた
同じラットがです
08:01
walked歩いた beautifully美しく on theその treadmillトレッドミル.
5分前には 問題なく歩いていた
同じラットがです
08:04
We我々 wereあった soそう frustrated挫折した.
私たちは 焦りを感じました
08:06
Butだけど you君は know知っている, one1 of theその most最も essential本質的な qualities品質
しかし ご存知のように科学者に
最も要求される資質は 忍耐力です
08:08
of aa scientist科学者 is perseverance忍耐力.
しかし ご存知のように科学者に
最も要求される資質は 忍耐力です
08:11
We我々 insisted主張した. We我々 refined洗練された our我々の paradigmパラダイム,
粘り強く 我々の理論に改良を重ね
08:14
andそして after severalいくつかの months数ヶ月 of trainingトレーニング,
何ヶ月もの訓練の後
08:17
theその otherwiseさもないと paralyzed麻痺した ratラット couldできた standスタンド,
麻痺したラットは
自分の意志で立ち
08:19
andそして wheneverいつでも she彼女 decided決定しました,
麻痺したラットは
自分の意志で立ち
08:23
initiated開始された full満員 weight-bearing体重負荷 locomotion歩行
自らご褒美に向かって
体重を支えて走ったのです
08:25
to sprintスプリント towards方向 theその rewards報酬.
自らご褒美に向かって
体重を支えて走ったのです
08:27
Thisこの is theその first最初 recovery回復 everこれまで observed観察された
これは 初めて見られた
足の随意運動で
08:31
of voluntary自発的 leg movement移動
これは 初めて見られた
足の随意運動で
08:34
after an experimental実験的 lesion病変 of theその spinal脊髄 cordコード
全身麻痺モデル作成後
最初の回復への兆しでした
08:36
leading先導 to completeコンプリート andそして permanent永久的な paralysis麻痺.
全身麻痺モデル作成後
最初の回復への兆しでした
08:38
In fact事実 ---
実は・・・
08:42
(Applause拍手)
(拍手)
08:44
Thank感謝 you君は.
ありがとう
08:45
In fact事実, notない onlyのみ couldできた theその ratラット initiate開始する
それに ラットが自分の意志で
平地を歩き続けただけでなく
08:50
andそして sustainサスティーン locomotion歩行 on theその ground接地,
それに ラットが自分の意志で
平地を歩き続けただけでなく
08:53
they彼ら couldできた even偶数 adjust調整する leg movement移動,
足の動きを調節する事もできたのです
08:56
forために example, to resistレジスト gravity重力
例えば 階段を登るために
08:58
in order注文 to climb登る aa staircase階段.
重力に逆らいました
09:00
I canできる promise約束する you君は thisこの wasあった
これは 本当に研究室における
感動的な瞬間でした
09:03
suchそのような an emotional感情の moment瞬間 in myじぶんの laboratory研究室.
これは 本当に研究室における
感動的な瞬間でした
09:05
Itそれ took取った us米国 10 years of hardハード work作業
この目標に到達するまで
10年努力してきたのです
09:08
to reachリーチ thisこの goalゴール.
この目標に到達するまで
10年努力してきたのです
09:11
Butだけど theその remaining残り question質問 wasあった, howどうやって?
しかし 残った問題は
この仕組みです
09:13
I mean平均, howどうやって is itそれ possible可能?
なぜ こんなことが可能なのでしょう?
09:16
Andそして hereここに, what we我々 found見つけた
実は 私たちが発見した事は
まったく予期せぬものでした
09:17
wasあった completely完全に unexpected予想外の.
実は 私たちが発見した事は
まったく予期せぬものでした
09:19
Thisこの novel小説 trainingトレーニング paradigmパラダイム
この画期的な訓練によって
09:23
encouraged奨励 theその brain to create作成する new新しい connections接続,
脳が新しい回路を
作れるようになったのです
09:27
some一部 relayリレー circuits回路
ある種のリレー回路で
09:31
thatそれ relayリレー information情報 fromから theその brain
脳からの情報をリレーして
09:33
past過去 theその injury損傷 andそして restoreリストア cortical皮質 controlコントロール
損傷部を通り その下の運動神経回路の
皮質制御を復元したのです
09:36
over以上 theその locomotor歩行者 networksネットワーク below以下 theその injury損傷.
損傷部を通り その下の運動神経回路の
皮質制御を復元したのです
09:40
Andそして hereここに, you君は canできる see見る one1 suchそのような example,
その一つの例が これです
09:43
whereどこで we我々 labelラベル theその fibers繊維 coming到来 fromから theその brain in red.
脳から来ている線維を
赤にしてあります
09:46
Thisこの blue neuronニューロン is connected接続された with〜と theその locomotor歩行者 centerセンター,
青いニューロンが
運動中枢につながっています
09:49
andそして what thisこの constellation星座
このシナプス接合の集まりが
意味することは
09:53
of synapticシナプス contacts連絡先 means手段
このシナプス接合の集まりが
意味することは
09:55
is thatそれ theその brain is reconnected再接続された with〜と theその locomotor歩行者 centerセンター
脳はたった1つのリレーニューロンで
運動中枢に再接続しているということです
09:57
with〜と onlyのみ one1 relayリレー neuronニューロン.
脳はたった1つのリレーニューロンで
運動中枢に再接続しているということです
10:01
Butだけど theその remodeling改造 wasあった notない restricted制限された
しかし この再構築は
損傷部分に限られていませんでした
10:05
to theその lesion病変 areaエリア.
しかし この再構築は
損傷部分に限られていませんでした
10:07
Itそれ occurred発生した throughout全体を通して theその central中央 nervous神経質な systemシステム,
脳幹を含む中枢神経組織に渡っても
起こっていて
10:08
includingを含む in theその brain stem,
脳幹を含む中枢神経組織に渡っても
起こっていて
10:12
whereどこで we我々 observed観察された upアップ to 300-percent-パーセント increase増加する
脳からくる線維の密度が
最大 300%も上昇していました
10:14
in theその density密度 of fibers繊維 coming到来 fromから theその brain.
脳からくる線維の密度が
最大 300%も上昇していました
10:17
We我々 didした notない aim目的 to repair修復 theその spinal脊髄 cordコード,
脊髄自体を修復するのが
目的ではありませんでしたが
10:21
yetまだ we我々 wereあった ableできる to promote促進する
受損した 大人のほ乳類の
中枢神経組織に
10:24
one1 of theその moreもっと extensive広範 remodeling改造
受損した 大人のほ乳類の
中枢神経組織に
10:27
of axonal軸索 projections予測 everこれまで observed観察された
これ程の軸索投射の
再構築に成功したのは
10:29
in theその central中央 nervous神経質な systemシステム of adult大人 mammal哺乳類
これ程の軸索投射の
再構築に成功したのは
10:32
after an injury損傷.
稀な事です
10:34
Andそして thereそこ is aa very非常に important重要 messageメッセージ
この発見には
隠れた重要なメッセージがあります
10:36
hidden隠された behind後ろに thisこの discovery発見.
この発見には
隠れた重要なメッセージがあります
10:42
They彼ら are theその result結果 of aa young若い teamチーム
それは 才能ある若いチームの功績です
10:46
of very非常に talented才能のある people:
それは 才能ある若いチームの功績です
10:49
physical物理的 therapistsセラピスト, neurobiologists神経生物学者, neurosurgeons神経外科医,
理学療法士 神経生物学者
神経外科医
10:52
engineersエンジニア of allすべて kinds種類,
様々なジャンルの技師たち
10:56
who have持ってる achieved達成された together一緒に
一人では決して成し遂げられなかった事を
共に達成しました
10:58
what would〜する have持ってる beenされている impossible不可能 by〜によって singleシングル individuals個人.
一人では決して成し遂げられなかった事を
共に達成しました
11:00
Thisこの is truly真に aa trans-disciplinary学際的 teamチーム.
まさに専門分野を超えたチームです
11:04
They彼ら are workingワーキング soそう close閉じる to each otherその他
密接な共同作業の中
11:07
thatそれ thereそこ is horizontal水平 transfer転送 of DNADNA.
専門知識を共有し合ったので
11:09
We我々 are creating作成 theその next generation世代
実験での発見を
実践的に応用出来る
11:12
of Mm.Dd.'s〜の andそして engineersエンジニア
実験での発見を
実践的に応用出来る
11:14
capable可能な of translating翻訳する discoveries発見 allすべて theその way方法
新世代の医学士と技師が
生まれているのです
11:16
fromから benchベンチ to bedsideベッドサイド.
新世代の医学士と技師が
生まれているのです
11:18
Andそして me?
私の役目は?
11:21
I am午前 onlyのみ theその maestroマエストロ who orchestratedオーケストレーション thisこの beautiful綺麗な symphony交響曲.
私はこの美しいオーケストラの
指揮者に過ぎません
11:23
Now, I am午前 sure確かに you君は are allすべて wondering不思議, aren'tない you君は,
さて 皆さんは
こう思っているでしょう
11:28
will意志 thisこの help助けて injured負傷した people?
これで患者を助けられるのか?
11:34
Me tooあまりにも, everyすべて day.
私も毎日 考えています
11:38
Theその truth真実 is thatそれ we我々 don'tしない know知っている enough十分な yetまだ.
正直に言うと 私たちには
分らない事がまだ一杯です
11:42
Thisこの is certainly確かに notない aa cure治す forために spinal脊髄 cordコード injury損傷,
これは 確かにまだ脊随損傷の
治療にはなりません
11:46
butだけど I beginベギン to believe信じる thatそれ thisこの mayかもしれない lead
しかし これが脊損からの回復や
患者の生活を改善することにー
11:50
to an intervention介入 to improve改善する recovery回復
しかし これが脊損からの回復や
患者の生活を改善することにー
11:53
andそして people's人々の quality品質 of life生活.
役立つと私は信じています
11:55
I would〜する like好きな you君は allすべて
ちょっと私と一緒に
空想してみて下さい
11:58
to take取る aa moment瞬間 andそして dream with〜と me.
ちょっと私と一緒に
空想してみて下さい
12:01
Imagine想像する aa person justちょうど suffered苦しんだ aa spinal脊髄 cordコード injury損傷.
脊髄損傷を負った直後の人を
想像してください
12:04
After aa few少数 weeks of recovery回復,
回復期 数週間目に
12:10
we我々 will意志 implantインプラント aa programmableプログラム可能な pumpポンプ
脊髄に直接 薬剤を送れるよう
12:13
to deliver配信する aa personalizedパーソナライズド pharmacological薬理学的 cocktailカクテル
プログラムで制御されたポンプを
埋め込みます
12:16
directly直接 to theその spinal脊髄 cordコード.
プログラムで制御されたポンプを
埋め込みます
12:19
At〜で theその same同じ time時間, we我々 will意志 implantインプラント an electrode電極 arrayアレイ,
同時に 電極アレイも組み込みます
12:21
aa sortソート of second二番 skin
足の動きを管理する 脊髄のエリアを
カバーする皮膚のようなものです
12:25
coveringカバーする theその areaエリア of theその spinal脊髄 cordコード controlling制御する leg movement移動,
足の動きを管理する 脊髄のエリアを
カバーする皮膚のようなものです
12:27
andそして thisこの arrayアレイ is attached添付された to an electrical電気 pulseパルス generatorジェネレータ
この電極アレイは
電子パルス発生器につながっており
12:30
thatそれ delivers配信する stimulations刺激 thatそれ are tailoredテーラード
その人に必要な程度の
刺激を与えます
12:33
to theその person's needsニーズ.
その人に必要な程度の
刺激を与えます
12:36
Thisこの defines定義する aa personalizedパーソナライズド electrochemical電気化学的 neuroprosthesis神経人工器官
これが個別化された
電気化学神経プロテーゼで
12:38
thatそれ will意志 enable有効にする locomotion歩行
新たな補助システムを使った
リハビリで歩行を可能にします
12:43
during trainingトレーニング with〜と aa newly新しく designed設計 supportingサポートする systemシステム.
新たな補助システムを使った
リハビリで歩行を可能にします
12:46
Andそして myじぶんの hope希望 is thatそれ after severalいくつかの months数ヶ月 of trainingトレーニング,
私の望みでは
数ヶ月のリハビリの後
12:50
thereそこ mayかもしれない be〜する enough十分な remodeling改造 of residual残余 connection接続
受損後の回路が
十分に再形成され
12:53
to allow許す locomotion歩行 withoutなし theその robotロボット,
ロボットなしで
動けるようになることです
12:55
maybe多分 even偶数 withoutなし pharmacology薬理学 orまたは stimulation刺激.
薬や刺激を与えなくても
いいかもしれません
12:59
Myじぶんの hope希望 hereここに is to be〜する ableできる to create作成する
今 私がしようとしているのは
13:03
theその personalizedパーソナライズド condition調子
脳や脊髄の柔軟性を高めるために
13:05
to boostブースト theその plasticity可塑性 of theその brain
個別化された環境を作ることです
13:07
andそして theその spinal脊髄 cordコード.
個別化された環境を作ることです
13:10
Andそして thisこの is aa radically根本的に new新しい concept概念
これは画期的な考えであり
13:12
thatそれ mayかもしれない apply適用する to otherその他 neurological神経学 disorders障害,
他の神経障害にも
適用できるかもれません
13:14
what I termedと呼ばれる "personalizedパーソナライズド neuroprosthetics神経因性麻酔薬,"
これは “個別化神経プロテーゼ”と
私が 呼ぶもので
13:18
whereどこで by〜によって sensingセンシング andそして stimulating刺激する neuralニューラル interfacesインタフェース,
感知し刺激することにより
修復を促すインターフェイスを
13:22
I implanted移植された throughout全体を通して theその nervous神経質な systemシステム,
脳や脊髄そして末端神経まで
神経組織全体に埋め込みます
13:25
in theその brain, in theその spinal脊髄 cordコード,
脳や脊髄そして末端神経まで
神経組織全体に埋め込みます
13:29
even偶数 in peripheral周辺 nerves神経,
脳や脊髄そして末端神経まで
神経組織全体に埋め込みます
13:32
basedベース on patient-specific患者固有の impairments障害.
患者それぞれの損傷に
合わせたものです
13:35
Butだけど notない to replace置き換える theその lost失われた function関数, noいいえ ---
しかし 失われた機能を
置き換えるのではありません
13:38
to help助けて theその brain help助けて itself自体.
脳が 自ら回復できるよう
手助けをするのです
13:43
Andそして I hope希望 thisこの enticed誘惑された yourきみの imagination想像力,
想像をかき立てられたでしょうか
13:46
becauseなぜなら I canできる promise約束する to you君は
この革命は
「起きるかどうか」ではなく
13:49
thisこの is notない aa matter問題 of whetherかどうか thisこの revolution革命 will意志 occur発生する,
この革命は
「起きるかどうか」ではなく
13:51
butだけど whenいつ.
「いつ起こるか」です
13:54
Andそして remember思い出す, we我々 are onlyのみ asとして greatすばらしいです
心の思い描けないものは
実現できません
13:56
asとして our我々の imagination想像力, asとして big大きい asとして our我々の dream.
大きく夢見ることが大切なのです
13:58
Thank感謝 you君は.
ありがとうございました
14:01
(Applause拍手)
(拍手)
14:03
Translated by Ayumi McMullen
Reviewed by Reiko O Bovee

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About the speaker:

Grégoire Courtine - Spinal cord researcher
Grégoire Courtine and his interdisciplinary lab imagine new ways to recover after devastating, mobility-impairing injury to the spinal cord.

Why you should listen

In a lab in Switzerland, a little white rat is re-learning how to walk. In research dubbed Project Rewalk, Grégoire Courtine and his collaborators are figuring out how a spinal cord with a severe lesion might repair itself, to the point that voluntary locomotion could happen again -- not just reactive movement but brain-directed walking and running. The treatment involves a re-awakening cocktail of chemicals released onto the spinal cord, combined with electrical stimulation -- plus repeated exercise that rehearses the walking movement. As part of the experiment, Courtine's team developed a robot that gently supports the rat vertically but does not push it forward; the rat has to decide to move on its own. And eventually, it does. As Courtine explains, "the training forces the brain to recruit what is left of the neural system to get the job done."
 
Courtine holds the International Paraplegic Foundation chair in spinal cord repair at the Center for Neuroprosthetics at the Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne.

More profile about the speaker
Grégoire Courtine | Speaker | TED.com