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  • It never ceases to amaze me

    この事を考える度に 驚きを感じるのですが

  • that each of us carries around

    私達のひとりひとりの頭に

  • a 3 pound mass of cells in our heads

    1.4 キロ程もの細胞があり

  • that controls literally everything we do.

    それらが文字通り 私達の全てを制御しています

  • Importantly though, the brain doesn't act

    そして重要な事は 脳は体から独立して

  • in isolation from the body,

    機能している訳では無く

  • but rather responds to the needs

    むしろ 脳は私達の器官系の

  • and experiences of each of our organ systems.

    要求や経験に 反応しているということです

  • Now, here is a staggering statistic

    統計が示す 驚くべき数字があります

  • that some of you may have heard before.

    ご存知の方も おられるでしょうが

  • Our bodies are comprised

    私達の体は

  • of 10 times more microbial cells

    真核細胞だけなく その10倍以上もの

  • than our own human eukaryotic cells.

    微生物細胞により 構成されています

  • These microbes, which are primarily bacteria,

    これらの微生物は主にバクテリアで—

  • but also viruses and protozoa,

    その他ウイルスや原虫などがありますが—

  • they are part of our normal flora

    私達の常在菌叢の一部となり

  • and they make up what is called the commensal microbiome.

    共生微生物ゲノム群を構成しています

  • In the intestines there are a hundred trillion of these bugs,

    腸内のこうした微生物の数は100兆で

  • reflecting over 10 thousand unique species,

    その種類も1万種以上

  • and contributing 150 times more genes than our own human genomes.

    遺伝子の数もヒトの150倍になります

  • It is even estimated that, collectively,

    人体内の微生物総量は 0.9〜2.7キロだと

  • these microbes would weigh 2 to 6 pounds,

    いう事まで推測されています

  • which is up to twice the weight of an average adult human brain.

    これは平均的な成人の脳の重さの 2倍にもなります

  • More and more we are learning that these commensal microbes

    徐々に分かって来たことは

  • that make up us

    私達を形づくる共生微生物たちは

  • have co-evolved to play fundamental roles

    脳の正常な発達と機能において 基礎的な役割りを担うように

  • in normal brain development and function.

    共に進化してきたということです

  • So, we can study the role of commensal microbes

    そしてこれらの微生物を 研究するには

  • by raising mice as completely germ free

    マウスを可能な限り 完全に無菌状態で育て

  • and recolonizing them with whichever microbes are of interest.

    研究したい微生物を移植します

  • And by these types of studies we are learning

    こうした研究を通して

  • that commensal microbes regulate several complex behaviors,

    共生微生物が幾つもの複雑な行動を 制御していることが分かってきました

  • like anxiety, learning and memory, appetite and satiety,

    例えば 不安 学習と記憶 食欲や満腹感など

  • among lots of other behaviors.

    様々な行動です

  • So, you can see now that by studying this microbe-brain interaction

    ですから お気づきのようにこうした 微生物と脳の相互作用の研究から

  • we can learn really important lessons

    非常に重要なこと—

  • about how microbes can contribute or affect our brain health and disease.

    微生物が脳の健康や病気にどう関り 影響するかを学ぶことができるのです

  • So, you might be wondering how in the world

    不思議に思われるかもしれません

  • does the microbe that lives in your gut affect your brain,

    腸内に住む微生物がどうして 脳に影響を与えるのかと

  • and there are many different mechanisms.

    これには様々なメカニズムがあります

  • One way is by activating the vagus nerve.

    その1つは 迷走神経の活性化により 起こるものです

  • So, the vagus nerve contacts the gut lining

    迷走神経は腸管壁に接触し 脳幹にまでずっと伸びています

  • and extents all the way up to the brain stem itself.

    迷走神経は腸管壁に接触し 脳幹にまでずっと伸びています

  • And this is the mechanism by which the bacterium

    この迷走神経への

  • called Lactobacillus rhamnosus effects

    ラクトバチルス·ラムノサス と呼ばれるバクテリアの働きかけが

  • depressive-like behavior in mice.

    マウスのうつ様状態に 影響してきます

  • So, in a task that measures depression-related despair

    うつ状態を測るタスクにおいて

  • mice that have been treated with this bug

    このバクテリアで治療を受けたマウスには

  • exhibit less depression-like symptoms,

    うつ様症状があまり見られませんが

  • and this is not seen if the vagus nerve is severed.

    迷走神経に損傷があると この改善は見られません

  • Another way by which microbes can affect the brain

    バクテリアが脳に影響を与える もう一つのメカニズムは

  • is by activation of the immune system.

    免疫組織の活性化によるものです

  • About 80% of the body's immune cells reside in the gut,

    身体の免疫細胞の約80%は 腸内に存在していて

  • and immune abnormalities contribute to several neurological disorders.

    免疫異常は 神経疾患を引き起こします

  • This is one mechanism by which the bacterium Bacteroides fragilis

    細菌バクテロイデス·フラジリスは

  • prevents a mouse version of multiple sclerosis.

    免疫組織を活性化してマウスの 多発性硬化症を防ぎます

  • Mice that have been treated with this bug

    このバクテリアを移植されたマウスは

  • are more resistant to the disease,

    グラフの赤線で示すように

  • as shown by the red line in this graph,

    多発性硬化症に対してより強い抵抗力があり

  • and this depends on the activity of a special subset of immune cells,

    これは 調節性T細胞と呼ばれる免疫細胞で

  • called regulatory T cells, that expresses the marker CD25.

    マーカーCD25を発現する特別な一群の 活動に依存しています

  • So if we block the activity of this immune cell

    もしこの免疫細胞の活動を ブロックした場合

  • then the beneficial effects of the bugs are prevented.

    バクテリアの有益な影響までも 妨害してしまいます

  • Another way by which bugs can affect the brain

    微生物が脳に影響を 与えるもう1つの方法は

  • is by activating the gut endocrine system.

    腸内分泌組織を活性化して

  • So gut endocrine cells are primary producers

    内分泌細胞からの神経ペプチドと

  • of neuropeptides and neurotransmitters.

    神経伝達物質の生産を促すやり方です

  • Gut microbes themselves can also produce metabolites

    また腸内のバクテリア自体も 脳機能に影響を及ぼす代謝物を

  • that could affect brain function.

    生成することができます

  • And this is one pathway that we think

    そして これは私たちが 微生物ベースの治療に

  • is involved in the microbe-based treatment

    関係すると考えている 経路の1つなのですが

  • that we in the Patterson and Mazmanian labs

    ここカリフォルニア工科大学

  • here at Caltech

    パターソン&マズマニアン・ラボの私達が

  • have used to treat autism-like symptoms in mice.

    マウスの自閉症様の症状を 治療するために使ったものです

  • So, by treating mice with this bacterium Bacteroides fragilis

    このバクテロイデス·フラジリスという細菌で マウスを治療することにより

  • we're able to correct core abnormalities,

    私達は中核となる異常—ここに示される

  • such as the communication deficit that is depicted here.

    コミュニケーション能力の異常等を 修正出来るのです

  • That's a hallmark symptom or diagnostic symptom of autism.

    それは自閉症の特徴的な診断症状です

  • So, here, mice that are autistic-like display less communication,

    自閉症様の症状を呈するマウスは 青いバーで示されているように

  • as depicted by the blue bar,

    あまりコミュニケーションを 取ることが出来ず

  • and treating them with the bug corrects this effect,

    バクテリアで治療すると 赤いバーで示されているように

  • as shown by the red bar.

    その症状を改善することが出来ます

  • So, I think that the implications of these discoveries is huge,

    この発見の意味するところは 大変に大きいと思います

  • because what if we could, without a single invasive procedure,

    侵襲的な治療を全く行わず 自閉症やうつ病

  • treat disorders like autism, depression and multiple sclerosis.

    そして多発性硬化症のような疾患を 治療出来るとすればどうでしょう?

  • Microbe-based therapeutics might offer us a way

    微生物ベースの治療法は私たちに

  • to build a stable community structure

    継続的な治療を必要とせず

  • that can impart long-lasting effects

    長期に渡り持続的効果を持つ 安定した微生物環境を

  • without the need for continuous treatment.

    構築する道を 提供するかもしれないのです

  • Also, since microbes are relatively easy to manipulate,

    また 微生物の中には 操作や排除さえも比較的

  • and even eliminate,

    簡単にできるものがあり

  • they can be readily modified

    それらは標的に うまく働きかけ

  • for better functioning, regulatory control,

    機能を規則的にするため さらには物質伝達のためにも

  • targeting and even delivery.

    容易に変化させる事が出来るのです

  • So, as a take-home message, I want you to remember

    だからポイントとして 覚えて頂きたいのは

  • that not only are we made up of mainly microbial cells,

    我々は主に微生物細胞で 構成されているだけでなく

  • but that some of these cells can be truly mind-altering,

    これらの細胞の一部は本当にあなたの 物の見方を変えてしまう程の働きをしていて

  • affecting our brain development, function and even our behavior.

    脳の発達や機能 さらには私たちの 行動に影響を与えているということです

  • And also, in light of several studies showing

    そしてまた

  • important roles of commensal microbes

    いくつかの研究が示す

  • in a variety of biological processes

    栄養と免疫から脳と行動に至るまでの

  • from nutrition and immunity

    生物学的プロセスにおいて 共生微生物が果たす

  • to now brain and behavior,

    重要な役割りをふまえて

  • consider all the things

    私達が 毎日やっている事を

  • that we do on a day-to-day basis (Laughter)

    考えてみて下さい (笑)

  • to change or disrupt our microbiome

    殺菌のし過ぎなどで 微生物の役目を妨害をしている事が

  • and how this might affect our health and predisposition to disease.

    どう 私たちの健康に影響し 私たちが病気に罹り易くなっているかを

  • Thank you.

    ありがとうございました

  • (Applause)

    (拍手)

It never ceases to amaze me

この事を考える度に 驚きを感じるのですが

字幕と単語

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B2 中上級 日本語 生物 バクテリア マウス 細胞 腸内 免疫

TEDx】Mind-altering microbes: How the microbiome affects brain and behavior.Elaine Hsiao at TEDxCaltech (【TEDx】Mind-altering microbes: how the microbiome affects brain and behavior: Elaine Hsiao at TEDxCaltech)

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    Han Hun に公開 2021 年 01 月 14 日
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