TED日本語 - リサ・ジェノヴァ: アルツハイマー病を予防するために出来ること


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TED日本語 - リサ・ジェノヴァ: アルツハイマー病を予防するために出来ること

TED Talks


What you can do to prevent Alzheimer's


Lisa Genova


アルツハイマー病があなたの脳の運命でなくてもいいのです ― 『アリスのままで』の著者リサ・ジェノヴァは言います。この疾患の最新の研究を紹介するとともに、アルツハイマー病に強い脳を作るために私たち個人ができることについての有望な研究成果にも触れます。


How many people here would like to live to be at least 80 years old? Yeah. I think we all have this hopeful expectation of living into old age. Let's project out into the future, to your future "you's," and let's imagine that we're all 85. Now, everyone look at two people. One of you probably has Alzheimer's disease.


Alright, alright. And maybe you're thinking, "Well, it won't be me." Then, OK. You are a caregiver. So --


so in some way, this terrifying disease is likely to affect us all.

Part of the fear around Alzheimer's stems from the sense that there's nothing we can do about it. Despite decades of research, we still have no disease-modifying treatment and no cure. So if we're lucky enough to live long enough, Alzheimer's appears to be our brain's destiny.

But maybe it doesn't have to be. What if I told you we could change these statistics, literally change our brain's destiny, without relying on a cure or advancements in medicine?

Let's begin by looking at what we currently understand about the neuroscience of Alzheimer's. Here's a picture of two neurons connecting. The point of connection, this space circled in red, is called the synapse. The synapse is where neurotransmitters are released. This is where signals are transmitted, where communication happens. This is where we think, feel, see, hear, desire ... and remember. And the synapse is where Alzheimer's happens.

Let's zoom in on the synapse and look at a cartoon representation of what's going on. During the business of communicating information, in addition to releasing neurotransmitters like glutamate into the synapse, neurons also release a small peptide called amyloid beta. Normally, amyloid beta is cleared away metabolized by microglia, the janitor cells of our brains. While the molecular causes of Alzheimer's are still debated, most neuroscientists believe that the disease begins when amyloid beta begins to accumulate. Too much is released, or not enough is cleared away, and the synapse begins to pile up with amyloid beta. And when this happens, it binds to itself, forming sticky aggregates called amyloid plaques.

How many people here are 40 years old or older? You're afraid to admit it now. This initial step into the disease, this presence of amyloid plaques accumulating, can already be found in your brains. The only way we could be sure of this would be through a PET scan, because at this point, you are blissfully unaware. You're not showing any impairments in memory, language, or cognition ... yet. We think it takes at least 15 to 20 years of amyloid plaque accumulation before it reaches a tipping point, then triggering a molecular cascade that causes the clinical symptoms of the disease. Prior to the tipping point, your lapses in memory might include things like, "Why did I come in this room?" or "Oh ... what's his name?" or "Where did I put my keys?"

Now, before you all start freaking out again, because I know half of you did at least one of those in the last 24 hours -- these are all normal kinds of forgetting. In fact, I would argue that these examples might not even involve your memory, because you didn't pay attention to where you put your keys in the first place. After the tipping point, the glitches in memory, language and cognition are different. Instead of eventually finding your keys in your coat pocket or on the table by the door, you find them in the refrigerator, or you find them and you think, "What are these for?"

So what happens when amyloid plaques accumulate to this tipping point? Our microglia janitor cells become hyper-activated, releasing chemicals that cause inflammation and cellular damage. We think they might actually start clearing away the synapses themselves. A crucial neural transport protein called "tau" becomes hyperphosphorylated and twists itself into something called "tangles," which choke off the neurons from the inside. By mid-stage Alzheimer's, we have massive inflammation and tangles and all-out war at the synapse and cell death.

So if you were a scientist trying to cure this disease, at what point would you ideally want to intervene? Many scientists are betting big on the simplest solution: keep amyloid plaques from reaching that tipping point, which means that drug discovery is largely focused on developing a compound that will prevent, eliminate, or reduce amyloid plaque accumulation. So the cure for Alzheimer's will likely be a preventative medicine. We're going to have to take this pill before we reach that tipping point, before the cascade is triggered, before we start leaving our keys in the refrigerator. We think this is why, to date, these kinds of drugs have failed in clinical trials -- not because the science wasn't sound, but because the people in these trials were already symptomatic. It was too late. Think of amyloid plaques as a lit match. At the tipping point, the match sets fire to the forest. Once the forest is ablaze, it doesn't do any good to blow out the match. You have to blow out the match before the forest catches fire.

Even before scientists sort this out, this information is actually really good news for us, because it turns out that the way we live can influence the accumulation of amyloid plaques. And so there are things we can do to keep us from reaching that tipping point.

Let's picture your risk of Alzheimer's as a see-saw scale. We're going to pile risk factors on one arm, and when that arm hits the floor, you are symptomatic and diagnosed with Alzheimer's. Let's imagine you're 50 years old. You're not a spring chicken anymore, so you've accumulated some amyloid plaques with age. Your scale is tipped a little bit.

Now let's look at your DNA. We've all inherited our genes from our moms and our dads. Some of these genes will increase our risk and some will decrease it. If you're like Alice in "Still Alice," you've inherited a rare genetic mutation that cranks out amyloid beta, and this alone will tip your scale arm to the ground. But for most of us, the genes we inherit will only tip the arm a bit. For example, APOE4 is a gene variant that increases amyloid, but you can inherit a copy of APOE4 from mom and dad and still never get Alzheimer's, which means that for most of us, our DNA alone does not determine whether we get Alzheimer's. So what does? We can't do anything about getting older or the genes we've inherited. So far, we haven't changed our brain's destiny.

What about sleep? In slow-wave deep sleep, our glial cells rinse cerebral spinal fluid throughout our brains, clearing away metabolic waste that accumulated in our synapses while we were awake. Deep sleep is like a power cleanse for the brain. But what happens if you shortchange yourself on sleep? Many scientists believe that poor sleep hygiene might actually be a predictor of Alzheimer's. A single night of sleep deprivation leads to an increase in amyloid beta. And amyloid accumulation has been shown to disrupt sleep, which in turn causes more amyloid to accumulate. And so now we have this positive feedback loop that's going to accelerate the tipping of that scale.

What else? Cardiovascular health. High blood pressure, diabetes, obesity, smoking, high cholesterol, have all been shown to increase our risk of developing Alzheimer's. Some autopsy studies have shown that as many as 80 percent of people with Alzheimer's also had cardiovascular disease. Aerobic exercise has been shown in many studies to decrease amyloid beta in animal models of the disease. So a heart-healthy Mediterranean lifestyle and diet can help to counter the tipping of this scale.

So there are many things we can do to prevent or delay the onset of Alzheimer's. But let's say you haven't done any of them. Let's say you're 65; there's Alzheimer's in your family, so you've likely inherited a gene or two that tips your scale arm a bit; you've been burning the candle at both ends for years; you love bacon; and you don't run unless someone's chasing you.


Let's imagine that your amyloid plaques have reached that tipping point. Your scale arm has crashed to the floor. You've tripped the cascade, setting fire to the forest, causing inflammation, tangles, and cell death. You should be symptomatic for Alzheimer's. You should be having trouble finding words and keys and remembering what I said at the beginning of this talk. But you might not be.

There's one more thing you can do to protect yourself from experiencing the symptoms of Alzheimer's, even if you have the full-blown disease pathology ablaze in your brain. It has to do with neural plasticity and cognitive reserve. Remember, the experience of having Alzheimer's is ultimately a result of losing synapses. The average brain has over a hundred trillion synapses, which is fantastic; we've got a lot to work with. And this isn't a static number. We gain and lose synapses all the time, through a process called neural plasticity. Every time we learn something new, we are creating and strengthening new neural connections, new synapses.

In the Nun Study,678 nuns, all over the age of 75 when the study began, were followed for more than two decades. They were regularly given physical checkups and cognitive tests, and when they died, their brains were all donated for autopsy. In some of these brains, scientists discovered something surprising. Despite the presence of plaques and tangles and brain shrinkage -- what appeared to be unquestionable Alzheimer's -- the nuns who had belonged to these brains showed no signs of having the disease while they were alive.

How can this be? We think it's because these nuns had a high level of cognitive reserve, which is a way of saying that they had more functional synapses. People who have more years of formal education, who have a high degree of literacy, who engage regularly in mentally stimulating activities, all have more cognitive reserve. They have an abundance and a redundancy in neural connections. So even if they have a disease like Alzheimer's compromising some of their synapses, they've got many extra backup connections, and this buffers them from noticing that anything is amiss.

Let's imagine a simplified example. Let's say you only know one thing about a subject. Let's say it's about me. You know that Lisa Genova wrote "Still Alice," and that's the only thing you know about me. You have that single neural connection, that one synapse. Now imagine you have Alzheimer's. You have plaques and tangles and inflammation and microglia devouring that synapse. Now when someone asks you, "Hey, who wrote 'Still Alice?'" you can't remember, because that synapse is either failing or gone. You've forgotten me forever.

But what if you had learned more about me? Let's say you learned four things about me. Now imagine you have Alzheimer's, and three of those synapses are damaged or destroyed. You still have a way to detour the wreckage. You can still remember my name. So we can be resilient to the presence of Alzheimer's pathology through the recruitment of yet-undamaged pathways. And we create these pathways, this cognitive reserve, by learning new things. Ideally, we want these new things to be as rich in meaning as possible, recruiting sight and sound and associations and emotion.

So this really doesn't mean doing crossword puzzles. You don't want to simply retrieve information you've already learned, because this is like traveling down old, familiar streets, cruising neighborhoods you already know. You want to pave new neural roads. Building an Alzheimer's-resistant brain means learning to speak Italian, meeting new friends, reading a book, or listening to a great TED Talk.

And if, despite all of this, you are someday diagnosed with Alzheimer's, there are three lessons I've learned from my grandmother and the dozens of people I've come to know living with this disease. Diagnosis doesn't mean you're dying tomorrow. Keep living. You won't lose your emotional memory. You'll still be able to understand love and joy. You might not remember what I said five minutes ago, but you'll remember how I made you feel. And you are more than what you can remember.

Thank you.


この中で 少なくとも80才までは 生きたいという方は? はい 私たちは皆 末長く生きるだろうという 希望を持っているようですね じゃあ未来を覗いてみましょう 未来の皆さんたちです 私たちが皆85才だとしましょう 両隣にいる人2人を見てください そのうちの1人はおそらく アルツハイマー病を患っています


オーライ 多分あなたは「私はならない」 と思っているでしょう それなら あなたは介護をしています さて ―


このように何らかのかたちで この恐ろしい疾患は 私たち皆に 影響を与えるでしょう

アルツハイマー病の恐さは 何もなすすべがない ということにもあります 何十年にも及ぶ研究にも関わらず 効果的な治療法は 何も見つかっていません ですから私たちが 幸い長生きしたとしても アルツハイマー病に 侵される運命になると思われます

でもそうならないかもしれません もし医学の進歩や特効薬に頼らずに この確率を変え 私たちの脳の運命を 変えることができるとしたら?

アルツハイマーを 現在分かっている 神経科学的視点から見てみましょう これは2つのニューロンが 繋がっている様子です 赤で囲まれている 2つを繋ぐ点は 「シナプス」と呼ばれます シナプスでは 神経伝達物質が放出されます こうしてシグナルが伝達され コミュニケーションが起こります こうして私たちは考え、感じ、見て、聞いて、欲し 記憶します そしてアルツハイマー病は シナプスで起こります

シナプスを拡大して どうなっているのか イラストで見てみましょう 情報を伝達する際にニューロンは グルタミン酸のような神経伝達物質を シナプスに放出したり 「アミロイドベータ(Aβ)」と言う 小さなペプチドを放出したりします アミロイドβは 脳の清掃細胞ミクログリアにより 代謝され除去されます 分子的なアルツハイマー病の原因については まだ議論が続いていますが ほとんどの神経科学者はこの疾患の始まりは アミロイドβが蓄積し始めるときだと 考えています 放出された量が多すぎたか 十分な量が除去されていないか シナプスでアミロイドβが増え これがくっつきあって アミロイドプラークという塊になります

みなさんの中で40才以上の方は? そろそろ手をあげるのが 怖くなってきましたね この疾患の最初の一歩 アミロイドプラークの蓄積は もう既にあなたの脳内にあり これを探知できるのは PETスキャンだけです この時点では幸いにも あなたは何も気がついておらず まだ記憶や言葉や認知機能に 不自由を感じていません ― 「まだ」です アミロイドプラークが蓄積し 臨界点に至るまでには 少なくとも15~20年かかる と考えられています そして分子カスケードが起こり 疾患の症状が現れます 臨界点に達する前の 物忘れはこんな感じでしょう 「どうしてこの部屋へ入ったんだっけ?」 「この人の名前何だった?」 「どこに車のキーを置いたかな?」

ここで 皆さんが慌て始める前に ― 皆さんの半分は過去24時間以内に どれかを経験したでしょうからね ごく普通のど忘れです 実際 これらの例は あなたの記憶力すら 関係ないかもしれません だってあなたはどこに鍵を置いたかに 注意してなかった ということもありますからね 臨界点を越えると 記憶に不具合が起こり 言葉、認知の仕方は変わります やがて鍵は コートのポケットや ドアの横のテーブルの上ではなく 冷蔵庫の中から出てくるようになります それか 鍵を見てこう考えます 「これは何をするものだっけ?」

アミロイドプラークがこの臨界点まで 蓄積するとどうなるでしょう? ミクログリア清掃細胞は 超活性化され 炎症や細胞へのダメージを 引き起こす物質を放出します そして実際 シナプス自体を除去し始めると 考えられています 重要な微小管結合タンパク質の一種である 「タウ蛋白」が異常リン酸化すると 「もつれ」と呼ばれる 神経原線維の変化が起こり ニューロンを内側から傷つけます アルツハイマー病の中期では 大規模な炎症や「もつれ」 そしてシナプスでの大混乱 そして細胞死が起こります

もしあなたがこの疾患を 研究する科学者だったら どの時点で最も介入したいと思いますか? 多くの科学者は 最も単純な解決策に賭けています アミロイドプラークが 臨界点に達さないようにということです つまり創薬は 主にアミロイドプラークの蓄積を阻害し、消し去り、 減少させることに フォーカスしているということです アルツハイマー病の治療は おそらく予防医療となるでしょう この薬を臨界点に達する前に カスケードが引き起こされる前に 冷蔵庫に鍵を忘れ始める前に 飲むんです こうした類の薬の臨床試験が 今まで失敗に終わったのは 科学に手落ちがあったからでは無く これら治験参加者たちが その時既に発症していたので 遅すぎたということにあります アミロイドプラークは 火の点いたマッチだと考えてください 臨界点でマッチは森へ火を点けてしまいます 一度森に火を放てば いくらマッチを吹き消しても 手遅れです 森に引火する前に マッチを消さなければいけません

科学者たちが 治療法を見つける以前に この情報はグッドニュースなのです 私たちの生活の仕方が アミロイドプラークの蓄積を左右する ということなんですから その臨界点に達さないように できることがいくつかあります

あなたがアルツハイマー病になるリスクを シーソー・スケールで考えてみましょう 一方にリスク要因を積み上げ そちらが床に着くと あなたは発症し アルツハイマー病だと診断されます あなたは50才だとしましょう もう若くはないので 長年のアミロイドプラークが いくらか蓄積しています それでシーソーが少し傾いています

ではあなたのDNAを見てみましょう 私たちは皆 両親から遺伝子を受け継ぎます リスクを増やす遺伝子もあれば 減らす遺伝子もあります 『アリスのままで』のアリスのように アミロイドβを増殖させる 稀な遺伝子変異を受け継げば それだけでシーソーが完全に傾きます しかし私たちのほとんどでは 遺伝的要因は それほど影響しません 例えばAPOE4はアミロイドを増やす 遺伝子多型の1つですが APOE4を父母から受け継いでも アルツハイマー病を 発症するとは限りません つまり ほとんどの人にとっては アルツハイマー病を発症するかどうかは DNA だけでは決まりません では何が要因なのでしょう? 私たちには 老いや遺伝をコントロールできません まだ私たちの脳の運命は変わっていませんね

睡眠はどうでしょう? 徐波深睡眠(SWDS)の間に グリア細胞が脳脊髄液に乗って 脳内を循環し 起きている間にシナプスに蓄積した 代謝廃棄物を 洗い流します 深い睡眠は脳の 強力洗浄のようなものです では睡眠時間を削ると どうなるでしょう? 多くの科学者は 睡眠不足がアルツハイマー病の 予測因子となると信じています 1晩眠らないとアミロイドβが増えます そしてアミロイドβの蓄積は 睡眠を阻害することが確認されており これが更にアミロイドの蓄積に繋がります このような 正のフィードバックループによって 臨界点に向けてシーソーの傾き方が 加速します

他には? 循環器系の健康 高血圧、糖尿病、肥満、喫煙、高コレステロール値 これらはすべて アルツハイマー病発症のリスクを高めることが確認されています ある病理解剖研究では アルツハイマー病患者の80%に 循環器疾患が見られたそうです 様々な動物モデル研究で エアロビック運動がアミロイドβを減らすと 実証されました 循環器系に良い地中海式の食事は シーソーの傾きを抑えてくれます

このように色々な努力で アルツハイマー病の発症を 予防したり遅らせたり出来ます しかし 例えばこれらを 何もしていないとしましょう そして あなたは65才だとしましょう 家族にはアルツハイマー病患者がいるので その遺伝子を持っている可能性があります シーソーが少し傾きました あなたは朝から晩まで忙しくしていて ベーコンが好きで 誰かに追われない限り ランニングはしません


あなたのアミロイドプラークの蓄積量が 臨界点に達したとしましょう 天秤の片方が地面につきました カスケードが加速し 森に火を放ってしまいました 炎症が起こり 「もつれ」が起こり 細胞死が起こります アルツハイマー病の症状が出てきます 言葉や鍵のありかを思い出せなくなり この話の冒頭に私が何を言ったかを 思い出せません でも そうはならないかも

あなたの脳が完全に 病に侵されていても アルツハイマー病の症状から 自分自身を守るために できることがもう1つあるんです 神経可塑性ということと 認知予備力に関することです 覚えていますか アルツハイマー疾患は シナプスの欠損により起こります 平均的な脳には 100兆個以上のシナプスがあります これは素晴らしいことですね たくさんの資源です そしてこの量は決定的ではありません 私たちのシナプスは常に 増えたり減ったりしており このことを神経可塑性と言います 何か新しい事柄を学ぶたびに 新たな神経結合やシナプスを 作ったり強化したりしています

「修道女の研究(Nun Study)」では 研究開始時に75才以上だった 678人の修道女たちを 20年以上追跡しました 彼女たちに定期的に健康診断や 認知テストを行い 亡くなった後に彼女たちの脳は 全て解剖研究に提供されました 科学者たちはいくつかの脳に 驚くべきことを発見しました プラークや「もつれ」の存在や 脳の萎縮といった 明らかなアルツハイマー病の兆候に関わらず こうした脳の持ち主の修道女たちは 生前 何の症状も示して いなかったのです

一体どうしてでしょう? これは彼女たちが 高い認知的予備力を持っていた つまりより多くの機能するシナプスを 持っていたからだと考えています 長く正規教育を受けていて 高いリテラシーを持ち 精神的に刺激を受ける活動をする人々は 認知的予備力が多く 神経が豊富に幾重にも繋がっているので アルツハイマー病のような疾患が シナプスの一部を欠損させてしまっても まだ予備の神経結合があり これが緩衝材となって 何かが欠けているとは気づかないのです

単純な例を考えてみましょう あるテーマについて 1つだけ知っているとします たとえば 私のことについて ― 『アリスのままで』の著者リサ・ジェノヴァ 皆さんが私について知っているのは それだけです あなたにあるのは1つの神経結合だけ 1つのシナプスだけです では あなたにアルツハイマー病が あるとしましょう プラークも「もつれ」も炎症も起こっています ミクログリアはシナプスを食い荒らしています 「『アリスのままで』を書いたのは 誰だった?」と聞かれても 覚えてはいないでしょう シナプスが劣化したり 消失したりしたからです 私のことを永遠に忘れてしまったのです

でももし私についての知識が もっとあったらどうでしょうか? 私について4つの事柄を知っているとします そして あなたがアルツハイマー病を患い 3つの情報に関するシナプスが 損傷したり破損したりしたとします でもあなたはその損傷を迂回して 私の名前を覚えておけるんです まだ傷ついていない経路を動員して アルツハイマー病の症状にも 耐えることができるんです ヒトはこうした別経路や つまり認知予備力を 新たな物事を学ぶことで築きます 理想的には豊かな意味を持っている 新たな物事を学ぶのが良いでしょう 視覚や聴覚情報 そして関連付けや感情を喚起するようなものです

クロスワードパズルのようなものでは 効果的ではありません 既に学んだ情報を取り出すだけでは 不十分です 良く知った道を後戻りするような 見知った街並みを歩くようなことでは無く 新しい神経の道を作るんです アルツハイマー病にかかりにくい 脳を作るためには 外国語を習ったり 新しい友達を作ったり 本を読んだり TEDトークを聞くことです

もしあなたがアルツハイマー病と診断されたら 私が祖母やアルツハイマー病患者たちから 学んだ 3つの教訓があります アルツハイマー病に診断されても 明日死んでしまうわけではありません 生き続けてください あなたは感情記憶を失わないのだから あなたにはまだ愛や喜びが分かります 私が5分前に何を言ったか 覚えていられなくても どんな感情を抱いたかを覚えているでしょう あなたは 単なる記憶よりも 大切な存在です



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