TED日本語 - ウェンディ・チャン: 自閉症 ― 分かっていること(と、まだ分かっていないこと)


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TED日本語 - ウェンディ・チャン: 自閉症 ― 分かっていること(と、まだ分かっていないこと)

TED Talks

自閉症 ― 分かっていること(と、まだ分かっていないこと)

Autism -- what we know (and what we don't know yet)


Wendy Chung




"Why?" "Why?" is a question that parents ask me all the time. "Why did my child develop autism?" As a pediatrician, as a geneticist, as a researcher, we try and address that question.

But autism is not a single condition. It's actually a spectrum of disorders, a spectrum that ranges, for instance, from Justin, a 13-year-old boy who's not verbal, who can't speak, who communicates by using an iPad to touch pictures to communicate his thoughts and his concerns, a little boy who, when he gets upset, will start rocking, and eventually, when he's disturbed enough, will bang his head to the point that he can actually cut it open and require stitches. That same diagnosis of autism, though, also applies to Gabriel, another 13-year-old boy who has quite a different set of challenges. He's actually quite remarkably gifted in mathematics. He can multiple three numbers by three numbers in his head with ease, yet when it comes to trying to have a conversation, he has great difficulty. He doesn't make eye contact. He has difficulty starting a conversation, feels awkward, and when he gets nervous, he actually shuts down. Yet both of these boys have the same diagnosis of autism spectrum disorder.

One of the things that concerns us is whether or not there really is an epidemic of autism. These days,one in 88 children will be diagnosed with autism, and the question is, why does this graph look this way? Has that number been increasing dramatically over time? Or is it because we have now started labeling individuals with autism, simply giving them a diagnosis when they were still present there before yet simply didn't have that label? And in fact, in the late 1980s, the early 1990s, legislation was passed that actually provided individuals with autism with resources, with access to educational materials that would help them. With that increased awareness, more parents, more pediatricians, more educators learned to recognize the features of autism. As a result of that, more individuals were diagnosed and got access to the resources they needed. In addition, we've changed our definition over time, so in fact we've widened the definition of autism, and that accounts for some of the increased prevalence that we see.

The next question everyone wonders is, what caused autism? And a common misconception is that vaccines cause autism. But let me be very clear: Vaccines do not cause autism. (Applause) In fact, the original research study that suggested that was the case was completely fraudulent. It was actually retracted from the journal Lancet, in which it was published, and that author, a physician, had his medical license taken away from him. (Applause) The Institute of Medicine, The Centers for Disease Control, have repeatedly investigated this and there is no credible evidence that vaccines cause autism. Furthermore,one of the ingredients in vaccines, something called thimerosal, was thought to be what the cause of autism was. That was actually removed from vaccines in the year 1992, and you can see that it really did not have an effect in what happened with the prevalence of autism. So again, there is no evidence that this is the answer. So the question remains, what does cause autism?

In fact, there's probably not one single answer. Just as autism is a spectrum, there's a spectrum of etiologies, a spectrum of causes. Based on epidemiological data, we know that one of the causes, or one of the associations, I should say, is advanced paternal age, that is, increasing age of the father at the time of conception. In addition, another vulnerable and critical period in terms of development is when the mother is pregnant. During that period, while the fetal brain is developing, we know that exposure to certain agents can actually increase the risk of autism. In particular, there's a medication, valproic acid, which mothers with epilepsy sometimes take, we know can increase that risk of autism. In addition, there can be some infectious agents that can also cause autism.

And one of the things I'm going to spend a lot of time focusing on are the genes that can cause autism. I'm focusing on this not because genes are the only cause of autism, but it's a cause of autism that we can readily define and be able to better understand the biology and understand better how the brain works so that we can come up with strategies to be able to intervene. One of the genetic factors that we don't understand, however, is the difference that we see in terms of males and females. Males are affected four to one compared to females with autism, and we really don't understand what that cause is.

One of the ways that we can understand that genetics is a factor is by looking at something called the concordance rate. In other words, if one sibling has autism, what's the probability that another sibling in that family will have autism? And we can look in particular at three types of siblings: identical twins, twins that actually share 100 percent of their genetic information and shared the same intrauterine environment, versus fraternal twins, twins that actually share 50 percent of their genetic information, versus regular siblings, brother-sister, sister-sister, also sharing 50 percent of their genetic information, yet not sharing the same intrauterine environment. And when you look at those concordance ratios,one of the striking things that you will see is that in identical twins, that concordance rate is 77 percent. Remarkably, though, it's not 100 percent. It is not that genes account for all of the risk for autism, but yet they account for a lot of that risk, because when you look at fraternal twins, that concordance rate is only 31 percent. On the other hand, there is a difference between those fraternal twins and the siblings, suggesting that there are common exposures for those fraternal twins that may not be shared as commonly with siblings alone.

So this provides some of the data that autism is genetic. Well, how genetic is it? When we compare it to other conditions that we're familiar with, things like cancer, heart disease, diabetes, in fact, genetics plays a much larger role in autism than it does in any of these other conditions. But with this, that doesn't tell us what the genes are. It doesn't even tell us in any one child, is it one gene or potentially a combination of genes? And so in fact, in some individuals with autism, it is genetic! That is, that it is one single, powerful, deterministic gene that causes the autism. However, in other individuals, it's genetic, that is, that it's actually a combination of genes in part with the developmental process that ultimately determines that risk for autism. We don't know in any one person, necessarily, which of those two answers it is until we start digging deeper.

So the question becomes, how can we start to identify what exactly those genes are. And let me pose something that might not be intuitive. In certain individuals, they can have autism for a reason that is genetic but yet not because of autism running in the family. And the reason is because in certain individuals, they can actually have genetic changes or mutations that are not passed down from the mother or from the father, but actually start brand new in them, mutations that are present in the egg or the sperm at the time of conception but have not been passed down generation through generation within the family. And we can actually use that strategy to now understand and to identify those genes causing autism in those individuals. So in fact, at the Simons Foundation, we took 2,600 individuals that had no family history of autism, and we took that child and their mother and father and used them to try and understand what were those genes causing autism in those cases? To do that, we actually had to comprehensively be able to look at all that genetic information and determine what those differences were between the mother, the father and the child. In doing so, I apologize, I'm going to use an outdated analogy of encyclopedias rather than Wikipedia, but I'm going to do so to try and help make the point that as we did this inventory, we needed to be able to look at massive amounts of information. Our genetic information is organized into a set of 46 volumes, and when we did that, we had to be able to account for each of those 46 volumes, because in some cases with autism, there's actually a single volume that's missing. We had to get more granular than that, though, and so we had to start opening those books, and in some cases, the genetic change was more subtle. It might have been a single paragraph that was missing, or yet, even more subtle than that, a single letter,one out of three billion letters that was changed, that was altered, yet had profound effects in terms of how the brain functions and affects behavior. In doing this within these families, we were able to account for approximately 25 percent of the individuals and determine that there was a single powerful genetic factor that caused autism within those families. On the other hand, there's 75 percent that we still haven't figured out.

As we did this, though, it was really quite humbling, because we realized that there was not simply one gene for autism. In fact, the current estimates are that there are 200 to 400 different genes that can cause autism. And that explains, in part, why we see such a broad spectrum in terms of its effects. Although there are that many genes, there is some method to the madness. It's not simply random 200,400 different genes, but in fact they fit together. They fit together in a pathway. They fit together in a network that's starting to make sense now in terms of how the brain functions. We're starting to have a bottom-up approach where we're identifying those genes, those proteins, those molecules, understanding how they interact together to make that neuron work, understanding how those neurons interact together to make circuits work, and understand how those circuits work to now control behavior, and understand that both in individuals with autism as well as individuals who have normal cognition. But early diagnosis is a key for us. Being able to make that diagnosis of someone who's susceptible at a time in a window where we have the ability to transform, to be able to impact that growing, developing brain is critical. And so folks like Ami Klin have developed methods to be able to take infants, small babies, and be able to use biomarkers, in this case eye contact and eye tracking, to identify an infant at risk. This particular infant, you can see, making very good eye contact with this woman as she's singing "Itsy, Bitsy Spider," in fact is not going to develop autism. This baby we know is going to be in the clear. On the other hand, this other baby is going to go on to develop autism. In this particular child, you can see, it's not making good eye contact. Instead of the eyes focusing in and having that social connection, looking at the mouth, looking at the nose, looking off in another direction, but not again socially connecting, and being able to do this on a very large scale, screen infants, screen children for autism, through something very robust, very reliable, is going to be very helpful to us in terms of being able to intervene at an early stage when we can have the greatest impact.

How are we going to intervene? It's probably going to be a combination of factors. In part, in some individuals, we're going to try and use medications. And so in fact, identifying the genes for autism is important for us to identify drug targets, to identify things that we might be able to impact and can be certain that that's really what we need to do in autism. But that's not going to be the only answer. Beyond just drugs, we're going to use educational strategies. Individuals with autism, some of them are wired a little bit differently. They learn in a different way. They absorb their surroundings in a different way, and we need to be able to educate them in a way that serves them best. Beyond that, there are a lot of individuals in this room who have great ideas in terms of new technologies we can use, everything from devices we can use to train the brain to be able to make it more efficient and to compensate for areas in which it has a little bit of trouble, to even things like Google Glass. You could imagine, for instance, Gabriel, with his social awkwardness, might be able to wear Google Glass with an earpiece in his ear, and have a coach be able to help him, be able to help think about conversations, conversation-starters, being able to even perhaps one day invite a girl out on a date.

All of these new technologies just offer tremendous opportunities for us to be able to impact the individuals with autism, but yet we have a long way to go. As much as we know, there is so much more that we don't know, and so I invite all of you to be able to help us think about how to do this better, to use as a community our collective wisdom to be able to make a difference, and in particular, for the individuals in families with autism, I invite you to join the interactive autism network, to be part of the solution to this, because it's going to take really a lot of us to think about what's important, what's going to be a meaningful difference. As we think about something that's potentially a solution, how well does it work? Is it something that's really going to make a difference in your lives, as an individual, as a family with autism? We're going to need individuals of all ages, from the young to the old, and with all different shapes and sizes of the autism spectrum disorder to make sure that we can have an impact. So I invite all of you to join the mission and to help to be able to make the lives of individuals with autism so much better and so much richer. Thank you. (Applause)

「なぜ?」 いつも親御さんが私に尋ねるのは この「なぜ?」という問いです 「なぜうちの子は自閉症になったのでしょうか?」 小児科医 遺伝学者 そして研究者として 私たちはこの問いに答えようとしてきました

しかし自閉症は単一の状態像ではなく 実際には幅をもった連続体 つまり スペクトラムをもつ障害です 例えば 13歳のジャスティンの場合 彼は言葉が話せず iPadで画像をタッチすることによって 自分の考えや気がかりなことを伝えます この少年は 気が動転すると ロッキング(前後に体をゆする)を始めます あまりにも動揺が大きいと しまいには頭を打ち付けてしまい ぱっくり開いた傷ができて 縫合が必要なほどです この自閉症という同一の診断が ガブリエルにも与えられました もう1人の13歳の少年は 全く異なった困難を抱えています 彼は非常に優れた 数学的才能の持ち主です 彼は3桁×3桁の計算を 暗算でたやすくできますが 会話となると 著しい困難を示します 彼はアイコンタクトをとれません 彼は会話を始めるのが困難で 気まずくなってしまいます 神経が高ぶった時には 「シャットダウン」してしまいます しかしこの少年たちは両方とも 自閉症スペクトラム障害という 同一の診断を受けています

私たちが懸念していることの1つは 自閉症の流行が 実際にあるのかどうかです 近年 子供の88人に1人が 自閉症と診断されていますが 疑問なのは なぜグラフがこのような形になるのかです 時を経るにつれその数が 劇的に増えているのでしょうか? それとも私たちが最近になって 自閉症と診断し そのラベルを 貼るようになったためであって 自閉症の人たち自体は 以前から存在したのに 単にそのラベルがなかった だけなのでしょうか? 実際 1980年後半 1990年前半に 自閉症の人たちに サポート資源や教材といった 支援を供給する 法案が可決されました このように一般の認識が高まると より多くの親や 小児科医 教育者たちが 自閉症の特徴を 認識できるようになりました その結果 より多くの人が診断され 必要な支援にアクセスできる ようになりました さらに定義自体も 時を経るなかで変わります 実のところ 自閉症の定義は 広がってきており ここに見る人数増加の 一部は これで説明できます

誰もが気になっている次の問いは 自閉症の原因は何か?です よくある誤解は ワクチンが自閉症を引き起こす というものです しかしはっきり言わせて下さい ワクチンは自閉症を起こしなどしません (拍手) それが起こりうると提唱した もともとの研究は 全くの不正でした それを掲載した『Lancet』誌が撤回しました 著者の医師は 免許をはく奪されました (拍手) 米国医学研究所や 米国疾病管理センターは 何度もこれについて調査しましたが ワクチンが自閉症を引き起こすという 信頼のおける根拠はありませんでした さらに ワクチンの原料の1つである チメロサールと呼ばれる物質が 自閉症を引き起こすと考えられていましたが 実際にはその物質は 1992年に ワクチンから除かれており それが自閉症の増加には 全く影響なかったことが お分かりでしょう またしても これが答えであるという 証拠はありません ですからこの問いは残ります 何が自閉症を引き起こすのか?

おそらく単一の答えはありません 自閉症がスペクトラムであるように その病因にもスペクトラムがあります 原因のスペクトラムです 病因学的データに基づくと 原因の1つ あるいは関連要因の1つは 父親の年齢の高さであることが 分かっています つまり受胎時の 父親の年齢が高いことです さらに発達の点で もう1つの脆弱かつ重要な時期は 母親の妊娠中です 胎児の脳が発達するこの期間に 特定の作用因子にさらされることが 自閉症のリスクを増すことが 分かっています とくにバルプロ酸は てんかんのある母親が時々 服用している薬ですが この薬が自閉症のリスクを増すことが 分かっています さらにいくつかの感染性因子もまた 自閉症を引き起こすことがあります

そして私がこれから時間をかけて 注目していくつもりなのは 自閉症を引き起こす遺伝子についてです これに私が注目しているのは 遺伝子が自閉症を引き起こす 唯一の原因だからではなく これが定義しやすく 生物学的メカニズムや脳の働きの よりよい理解につながる 原因の1つだからです それによって私たちは 介入方法を見出すことができるのです しかしまだ分かっていない 遺伝子的要因の1つは 男女差です 男性は女性に比べ 自閉症の人が4倍多く その原因はまだ分かっていません

遺伝子が1つの要因であることを 理解する方法の1つは 一致率と呼ばれるものを 見てみることです 言い換えれば もしきょうだいの1人が自閉症の場合 同一家族の他のきょうだいが 自閉症である確率はどれくらいか? その場合とくに 3タイプのきょうだいが考えられます 一卵性双生児 つまり遺伝情報を 100%共有しており 同一の子宮内環境で育った双子です それに対して二卵性双生児は 遺伝子情報を 50%共有しています さらに通常のきょうだいです 兄妹(姉弟) や 姉妹もまた 50%の遺伝子情報を共有していますが 子宮内環境は同一ではありません そしてこれらの一致率を見た時に 印象的な点の1つは 一卵性双生児では 一致率が77%であることです 非常に顕著ではありますが 100%ではないのです 遺伝子は 自閉症となるリスクの 全てではないものの その大部分を説明できます なぜなら二卵性双生児の場合だと 一致率はたった31%になるからです 一方 二卵性双生児ときょうだいでは違いがあり きょうだいというだけでは共有されない 何かが これらの二卵性双生児には あることを示唆しています

ですからこれは自閉症の原因が 遺伝子にあるという証拠となります では どのように遺伝するのでしょうか? これを なじみ深い他の病気 例えば癌や心臓病 糖尿病などと比較すると 実際 遺伝子はその他の病気に比べ かなり大きな役割を果たしています しかしそれがどの遺伝子によるのかは 説明されていません 原因がその子のもつ単一の遺伝子か 複数の組み合わせなのかさえ 分かっていません 一部の自閉症の人の場合には 確実に 遺伝子によるものです! つまり単一の 有力で 決定的な遺伝子が 自閉症を引き起こしています しかし他の人の場合では 遺伝子によるとはいえ 発達の過程に加えて いくつかの遺伝子が組み合わさることで 自閉症のリスクが最終的に決まります もっと詳しく調べなければ ある人がこのどちらに 該当するのか 確かには分かりません

そこでこの疑問が生じます その遺伝子を正確に同定するには どうしたらいいか? これからお話することは 単なる思いつきではありません 遺伝子の異常によって 自閉症になる人であっても それが家族内で 遺伝する類のものではない場合もあります 一部の人の場合それは 父母から受け継いだ 遺伝的変異とは別の 本人の中で全く新たに生じた 変異によるものです それは受胎時に 卵子や精子の中にあったものですが 家系の中で 受け継がれてきたものではないのです そして私たちは 先に述べた考え方を そういった人たちに自閉症を引き起こす 遺伝子を理解し同定するのに 用いることができます それで私たちは サイモンズ財団で 自閉症の家族歴を持たない 2600名の方と さらにその方の子供と父母に協力してもらい その方々のケースで 自閉症を引き起こしている遺伝子が 何であるのかを解明しようとしました そのために私たちは 遺伝子情報全てに目を通し 父母やその子供との間に どんな違いがあるかを 究明しなければなりませんでした 説明のうえで 申し訳ないですが ウィキペディアではなく 百科事典という時代遅れの アナロジーを使います そうするのは この目録を見る時のように 私たちは膨大な量の情報を 見ていく必要があり そのことを分かりやすく示すためです 私たちの遺伝情報は 46巻で1セットになっています この作業では 私たちはこの46巻の各々を 扱わねばなりませんでした なぜなら自閉症のケースの中には このうち1巻が 失われている場合があるからです しかし私たちは もっと詳細に知る必要があるので この本を紐解いていかねばなりません そしていくつかのケースでは もっと微細な 遺伝子の変化が生じます 段落が1つ失われた程度かもしれません もしくはもっと微細な場合 失われるのは1文字かもしれません 30億あるうちの1文字が 変化したり 置き換えられたりするだけで 脳の機能の点で 大きな影響が生じ 行動にも影響を与えます この方法で 対象の家族を調べることにより 私たちは 約25%の人について 家族内で自閉症を引き起こす 有力な単一の遺伝子が存在することを 明確にすることができました 一方で 私たちは 75%の人については まだ解明できていない訳です

私たちはこの事実に際し 非常に謙虚な気持ちになりました なぜなら私たちは自閉症に関連するのは 1つの遺伝子ではないと悟ったからです 現在のところ 自閉症を引き起こしうる遺伝子は 200から400あると考えられています このことによって 影響の表れに幅広いスペクトラムが 生じる理由の一部は説明できます これほど多くの遺伝子があるわけですが この問題に切り込む別の方法もあります 200 400というその遺伝子は 無作為に存在しているのではなく 実際には結びついています それにより回路が形成され さらに その回路が結びつき ネットワークができます 脳がどう機能するのかについては 今 解明が始まりつつあります 私たちはボトムアップ型アプローチを 始めました そこではこれらの遺伝子や タンパク質 分子を同定し それらがどう影響を与えあって ニューロン(神経細胞)を活動させるか そして これらのニューロンが どう影響を与えあって 回路を動作させ それらの回路が 行動をどう制御するかを 解明しつつあります そしてこれにより自閉症の人と 通常の認知システムをもつ人の 両方についての解明を進めています しかし私たちのカギは早期診断です 私たちがその成長しつつある脳を 変化させ 影響を与えることができる窓が 開いているうちに 自閉症の可能性がある人を 診断できることは 非常に重要です そこでアミ・クリンといった人たちは 乳幼児を対象にでき 生物学的マーカー つまりこの場合では アイコンタクトや視線追跡を用いて リスクの高い幼児を 同定する方法を開発しました この子供は お分かりのとおり 『静かな湖畔の森のかげから』を 女性が歌う間 非常に上手にアイコンタクトをとっています この子は自閉症ではありません この子の場合には明確でしょう 一方 この別の子供は 自閉症です この子の場合は お分かりのように アイコンタクトをうまくとれません 目の焦点を 対人的つながりのために 定めるのではなく 口や鼻を見たり 他の方向に目を逸らしたりしています しかし社会的つながりは持ちません このように乳幼児が 自閉症である可能性について 大規模な集団で スクリーニングすることは 非常に確実で信頼のおける方法であり このことは最大の影響を与えられる 早期の段階で介入できるという点で 非常に有用です

介入はどのように行われるのでしょうか? これはおそらく種々の要因の 組み合わせになります 一部の人には 投薬を試みます ですから自閉症に寄与する 遺伝子の同定は 私たちが薬の標的を定めたり 影響を与えたり 自閉症に対してすべきことを 確実に知ろうとするうえで重要です しかしこれが唯一の答えではありません 単なる投薬以上に 私たちは教育的方略を用います 自閉症の人のうち 一部の人では 脳の発達の仕方が少し異なります 自閉症の人たちは異なった方法で学習し 異なった方法で 周囲の物事を吸収します ですから私たちは 自閉症の人たちに 最も合った方法で 教育を提供できることが求められます それ以上に この会場には 私たちが活用しうる新技術に関して 優れた考えを持つ方々が多くおられます 私たちがより脳の効率を増し 多少問題のある領域を補償する 訓練をするために使える あらゆるデバイスから Google Glassまでそれに該当します 例えば社会的に不器用な ガブリエルのことを考えてみましょう 彼は Google Glassを 耳栓と共に装着することで 助けてくれるコーチを得られ 会話やその始め方について 援助を受けられます そしていつか 女の子をデートに誘えるかもしれません

これらのあらゆる新しい技術は 私たちが自閉症の人たちに 影響を与える非常に重要な機会を 提供してくれますが 私たちにはまだすべきことが たくさんあります 私たちの知る限り まだ分かっていないことの方が はるかに多くあります ですから私は皆さんに これにもっと効果的に取組み 知恵を結集して 大きな効果をあげるための方法を 考えるのを手伝って頂きたいのです そして特に 自閉症の方のご家族には 「インタラクティブ自閉症ネットワーク」に加わり この解決の一翼を 担って頂きたいのです なぜならこれは 何が重要で 大きな違いを生むのかについて 多くのことを考えさせてくれるからです 解決法となりうるものを 考えるにあたり それはどの程度効果があるのか? それは本当に自閉症の当事者や その家族の生活に 大きな違いを生むのか?などです 私たちの与える影響を確かめるためには 若者からお歳を召した方まで 全年齢の そしてさまざまな状態像の 自閉症スペクトラム障害の方々の ご協力が必要です ですから私は皆さんに この活動に加わって頂き 自閉症の方々の生活が より良く より豊かになるよう 助けて頂きたいと思っています ありがとうございました (拍手)

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