is that not all neurosurgeons wear cowboy boots.

まず最初に断っておきたい事があります

I just wanted you to know that.

脳神経外科医がみんなブーツを 履いているわけではありませんので

So I am indeed a neurosurgeon,

悪しからず（笑）

and I follow a long tradition of neurosurgery,

私は脳神経外科医で

and what I'm going to tell you about today

長い歴史を持つ脳神経学の仕事に 携わっています

is adjusting the dials in the circuits in the brain,

今日みなさんにお話しするのは

being able to go anywhere in the brain

あらゆる脳神経回路を

and turning areas of the brain up or down

ダイヤル調節するように調節し

to help our patients.

機能を活性・不活性化したりして

So as I said, neurosurgery comes from a long tradition.

患者を治療する方法です

It's been around for about 7,000 years.

今 言いましたように脳神経外科には

In Mesoamerica, there used to be neurosurgery,

長い歴史があり 約７千年にもなります

and there were these neurosurgeons that used to treat patients.

メソアメリカにも脳神経手術が存在し

And they were trying to -- they knew that the brain was involved

患者を治療していた 脳神経外科医がいました

in neurological and psychiatric disease.

彼らは 脳が神経病や精神病に

They didn't know exactly what they were doing.

関係があることを知っていました

Not much has changed, by the way. (Laughter)

正確には把握していませんでしたが

But they thought that,

今とあまり変わりませんね（笑）

if you had a neurologic or psychiatric disease,

しかし彼らの考えは

it must be because you are possessed

神経・精神病の原因は

by an evil spirit.

悪霊にとり憑かれることで

So if you are possessed by an evil spirit

神経や精神に問題が生じるので

causing neurologic or psychiatric problems,

治療のためには

then the way to treat this is, of course,

頭蓋骨に穴をあけて悪霊を 追い出さなければならない

to make a hole in your skull and let the evil spirit escape.

というものでした

So this was the thinking back then,

これがその穴です

and these individuals made these holes.

時には 患者は かなり抵抗したようです

Sometimes the patients were a little bit reluctant

というのも

to go through this because, you can tell that

複数 開けかけられた 跡があるからです

the holes are made partially and then, I think,

いくらか穿孔しすばやく 切り上げたものと考えられます

there was some trepanation, and then they left very quickly

一部開けられた穴は１つで

and it was only a partial hole,

この手術を受けて 生き延びたのだと分かります

and we know they survived these procedures.

これが当時のやり方で

But this was common.

遺跡の中には

There were some sites where one percent

見つかった頭蓋骨の1％に 穴があることもあり

of all the skulls have these holes, and so you can see

神経・精神疾患は

that neurologic and psychiatric disease is quite common,

７千年前も かなり よくあった事がわかります

and it was also quite common about 7,000 years ago.

時代が進むにつれ

Now, in the course of time,

脳の領野別の機能が

we've come to realize that

分かってきました

different parts of the brain do different things.

運動や視覚や

So there are areas of the brain that are dedicated

あるいは記憶や食欲などを コントロールする領域などに

to controlling your movement or your vision

脳が割り当てられていて

or your memory or your appetite, and so on.

物事がうまくいくときは　 神経系機能がうまく働き

And when things work well, then the nervous system

すべて正常に機能しています

works well, and everything functions.

しかしときには　 物事があまりうまく行かず

But once in a while, things don't go so well,

脳神経回路にトラブルが起こり

and there's trouble in these circuits,

誤作用している変異ニューロンが

and there are some rogue neurons that are misfiring

問題を引き起こしたり 機能を鈍くしたりして

and causing trouble, or sometimes they're underactive

正常に機能しないことがあります

and they're not quite working as they should.

その事により起こる病気は

Now, the manifestation of this

変異ニューロンが 脳のどこにあるかによります

depends on where in the brain these neurons are.

変異ニューロンが 運動系の回路にある時は

So when these neurons are in the motor circuit,

運動系の機能不全に陥り

you get dysfunction in the movement system,

パーキンソン病のようなものに罹ります

and you get things like Parkinson's disease.

心的状態を制御する回路に 機能不全がある場合は

When the malfunction is in a circuit that regulates your mood,

うつ病のようなものに罹ります

you get things like depression,

また記憶と認知機能を 制御する回路にある場合は

and when it is in a circuit that controls your memory and cognitive function,

アルツハイマー病の ようなものに罹ります

then you get things like Alzheimer's disease.

そこで我々ができることは

So what we've been able to do is to pinpoint

正確に障害のある箇所を突き止め

where these disturbances are in the brain,

脳神経回路に介入して

and we've been able to intervene within these circuits

機能を調整することです

in the brain to either turn them up or turn them down.

これはちょうどラジオのダイヤルで

So this is very much like choosing the correct station

調節して正しい局を選ぶようなものです

on the radio dial.

ジャズであれ オペラであれ 一度正しい局を選択すれば —

Once you choose the right station, whether it be jazz or opera,

神経学的には 運動であったり 心的状態であったりですが—

in our case whether it be movement or mood,

そこにダイヤルを設置し

we can put the dial there,

もうひとつのボタンを 使用して音量を調整し

and then we can use a second button to adjust the volume,

強めたり弱めたりできます

to turn it up or turn it down.

それで 次にお話することは

So what I'm going to tell you about

電極が埋め込まれた脳神経回路の

is using the circuitry of the brain to implant electrodes

領野の機能を強めたり弱めたりして

and turning areas of the brain up and down

患者の脳機能を調節する

to see if we can help our patients.

脳深部刺激療法の装置についてです

And this is accomplished using this kind of device,

脳に このように電極を埋め込みます

and this is called deep brain stimulation.

10セント硬貨サイズの穴を 昔同様 頭蓋骨に開け

So what we're doing is placing these electrodes throughout the brain.

電極を挿入し

Again, we are making holes in the skull about the size of a dime,

配線は完全に皮膚の下に埋めんで

putting an electrode in, and then this electrode

胸のペースメーカーまで導きます

is completely underneath the skin

ちょうどテレビのリモコンのようにして

down to a pacemaker in the chest,

ターゲットとなる領域に 送る電力を

and with a remote control very much like a television remote control,

リモコンで調整し

we can adjust how much electricity we deliver

強めたり弱めたり つけたり消したりできます

to these areas of the brain.

現在 世界のおよそ10 万人の患者が

We can turn it up or down, on or off.

脳深部刺激療法を受けています

Now, about a hundred thousand patients in the world

症例をお見せしましょう

have received deep brain stimulation,

脳深部刺激療法を用いて 運動障害や

and I'm going to show you some examples

気分障害・認知症疾患を治療した例です

of using deep brain stimulation to treat disorders of movement,

電極が埋め込まれた脳内の状態です

disorders of mood and disorders of cognition.

頭蓋骨を通って電極が 脳に入っているのが見えます

So this looks something like this when it's in the brain.

こうして脳のあらゆる場所に 配置できます

You see the electrode going through the skull into the brain

私がよく言う事ですが

and resting there, and we can place this really anywhere in the brain.

どんなニューロンも 神経外科医から隠れることはできません

I tell my friends that no neuron is safe

なぜなら脳内 何処でも 確実に安全に届くからです

from a neurosurgeon, because we can really reach

最初にお見せするのは

just about anywhere in the brain quite safely now.

パーキンソン病患者の例です

Now the first example I'm going to show you is a patient

この女性はパーキンソン病を患っており

with Parkinson's disease,

脳には電極が埋め込まれてあります

and this lady has Parkinson's disease,

彼女の様子をお見せしましょう

and she has these electrodes in her brain,

電極がオフのとき パーキンソン病の症状があります

and I'm going to show you what she's like

電極をオンにします

when the electrodes are turned off and she has her Parkinson's symptoms,

このような感じです

and then we're going to turn it on.

電極は今オフで震えが見られます

So this looks something like this.

医師：大丈夫　 患者：できないわ

The electrodes are turned off now, and you can see that she has tremor.

医師：私の指に触れられる？

(Video) Man: Okay. Woman: I can't. Man: Can you try to touch my finger?

医師：少し良くなった 患者：そちら側の方がいいわ

(Video) Man: That's a little better. Woman: That side is better.

電極をオンにします

We're now going to turn it on.

今オンになりました

It's on. Just turned it on.

このように直ちに効果が現れます

And this works like that, instantly.

震えの有無の違いは—

And the difference between shaking in this way and not --

（拍手）

(Applause)

震えの有無の違いは 視床下核における

The difference between shaking in this way and not is related to the misbehavior

２万５千個のニューロンの 誤作動と関係しています

of 25,000 neurons in her subthalamic nucleus.

問題のニューロンを見つけ出し

So we now know how to find these troublemakers

「いい加減にして」

and tell them, "Gentlemen, that's enough.

「やめて欲しい」と

We want you to stop doing that."

電気で制御します

And we do that with electricity.

電気を使い ニューロンの興奮具合を見て

So we use electricity to dictate how they fire,

誤作動をブロックし

and we try to block their misbehavior using electricity.

変異ニューロンの 活動を抑制しているのです

So in this case, we are suppressing the activity of abnormal neurons.

我々はこの手法を 他の疾患にも使い始めました

We started using this technique in other problems,

興味深い問題について お伝えしましょう

and I'm going to tell you about a fascinating problem

ジストニアのケースに 遭遇した事があります

that we encountered, a case of dystonia.

ジストニアは子供たちを襲う病気です

So dystonia is a disorder affecting children.

遺伝性疾患で ねじれを引き起こし

It's a genetic disorder, and it involves a twisting motion,

徐々により酷いねじれになり

and these children get progressively more and more twisting

体が痛くなるまでよじれ 息が出来なくなり

until they can't breathe, until they get sores,

尿路感染症を起こし 死に至ります

urinary infections, and then they die.

1997年に この少年を診るよう依頼されました

So back in 1997, I was asked to see this young boy,

彼は他に問題はなかったのですが 遺伝的ジストニアがありました

perfectly normal. He has this genetic form of dystonia.

家族には８人子どもがいて

There are eight children in the family.

そのうち５人にジストニアがありました

Five of them have dystonia.

その少年です

So here he is.

少年は９歳で ６歳まで健常児でしたが

This boy is nine years old, perfectly normal until the age six,

最初に右足がねじれ始め

and then he started twisting his body, first the right foot,

左足 右腕 そして左腕 さらに体幹と進みました

then the left foot, then the right arm, then the left arm,

彼が到着した時には

then the trunk, and then by the time he arrived,

発症から１〜２年経っていて

within the course of one or two years of the disease onset,

もはや歩くことも立つこともできず

he could no longer walk, he could no longer stand.

身体不自由になっていました この病気によく見られる進行です

He was crippled, and indeed the natural progression

悪化するにつれ次第にねじれて 身体不自由になり

as this gets worse is for them to become progressively twisted,

子どもたちの多くは生き残れません

progressively disabled, and many of these children do not survive.

彼は 今話した５人の子の１人です

So he is one of five kids.

このように腹這いで 動き回るしかありませんでした

The only way he could get around was crawling on his belly like this.

どんな薬も効き目がありませんでした

He did not respond to any drugs.

この少年に何をすべきか分からず

We did not know what to do with this boy.

どんな手術をすべきか

We did not know what operation to do,

脳内のどこを治療標的にしたら 良いかも分かりませんでした

where to go in the brain,

しかしパーキンソン病に おける成果にもとづいて

but on the basis of our results in Parkinson's disease,

抑制を試みようと判断しました

we reasoned, why don't we try to suppress

パーキンソン病で抑制した 脳内の同じ箇所を抑制し

the same area in the brain that we suppressed

どうなるか見てみようと

in Parkinson's disease, and let's see what happens?

回復を期待して 手術をしました

So here he was. We operated on him

回復を期待して 手術をしました

hoping that he would get better. We did not know.

これが 現在の彼です イスラエルに戻っています

So here he is now, back in Israel where he lives,

術後3ヵ月の彼です

three months after the procedure, and here he is.

（拍手）

(Applause)

この成果を元に

On the basis of this result, this is now a procedure

この手術が現在 世界中で行われています

that's done throughout the world,

何百人という子どもたちが

and there have been hundreds of children

このような手術で助けられています

that have been helped with this kind of surgery.

この少年は今大学生になり

This boy is now in university

ごく普通の生活を送っています

and leads quite a normal life.

これはジストニアの子の 運動と歩行を回復するために

This has been one of the most satisfying cases

今までの経歴の中で行った手術の中で

that I have ever done in my entire career,

最も満足のいく術例の１つです

to restore movement and walking to this kind of child.

（拍手）

(Applause)

我々はこの技術を

We realized that perhaps we could use this technology

運動回路の制御だけでなく

not only in circuits that control your movement

他の回路にも使えるのではと考え

but also circuits that control other things,

次に

and the next thing that we took on

気分を司る回路の制御をするため

was circuits that control your mood.

うつ病に取り組むことに決めました

And we decided to take on depression,

うつ病が蔓延しているのも 選んだ理由です

and the reason we took on depression is because it's so prevalent,

ご存知のように うつ病に対する治療法は

and as you know, there are many treatments for depression,

薬や心理療法と多くあり

with medication and psychotherapy,

電気けいれん療法までもあります

even electroconvulsive therapy,

しかし何百万人もの

but there are millions of people,

うつ病患者の10〜20％には そういう治療は効きません

and there are still 10 or 20 percent of patients with depression

そんな患者こそを 助けたいと思っています

that do not respond, and it is these patients that we want to help.

うつ病患者を助けるために

And let's see if we can use this technique

使えるかどうか見てみましょう

to help these patients with depression.

まず最初に

So the first thing we did was, we compared,

うつ病患者と健常者の脳で

what's different in the brain of someone with depression

何が異なるか比較しました

and someone who is normal,

具体的に脳の血流を見るため PET 画像を撮りました

and what we did was PET scans to look at the blood flow of the brain,

うつ病患者と健常者を比較して

and what we noticed is that in patients with depression

気づいたのは

compared to normals,

脳のある領野で

areas of the brain are shut down,

機能が停止していることです

and those are the areas in blue.

まさにブルー（憂うつ）の箇所です

So here you really have the blues,

その青い箇所が

and the areas in blue are areas that are involved

動機､ 意欲､ 意思決定に 関与している領野です

in motivation, in drive and decision-making,

実際 重度なうつ状態になると

and indeed, if you're severely depressed as these patients were,

それらの領野の機能が損なわれ 動機と意欲に欠けることになります

those are impaired. You lack motivation and drive.

他に分かった事は

The other thing we discovered

過活動であった領野 領野25です

was an area that was overactive, area 25,

赤で見られます

seen there in red,

領野25は悲哀の中枢です

and area 25 is the sadness center of the brain.

人を悲しませた場合 たとえば私があなたに

If I make any of you sad, for example, I make you remember

死ぬ前に最後に見た親や

the last time you saw your parent before they died

友人を思い出させた場合

or a friend before they died,

脳のこの領野が点灯します

this area of the brain lights up.

脳の悲哀の中枢です

It is the sadness center of the brain.

うつ病患者はここが活動過剰なので

And so patients with depression have hyperactivity.

悲哀の領野は赤くなっています

The area of the brain for sadness is on red hot.

ここが最大限に活動する一方で

The thermostat is set at 100 degrees,

意欲と動機に関与する 脳の他の領野は停止します

and the other areas of the brain, involved in drive and motivation, are shut down.

そこで悲哀の領野に電極を配置し

So we wondered, can we place electrodes in this area of sadness

サーモスタットを下げて温度調節するように

and see if we can turn down the thermostat,

活動を抑えることができないだろうか

can we turn down the activity,

その結果どうなるだろうかと考え

and what will be the consequence of that?

うつ病患者に電極を埋め込みました

So we went ahead and implanted electrodes in patients with depression.

これはエモリー大学の私の同僚 ヘレン・メイバーグとの共同研究結果です

This is work done with my colleague Helen Mayberg from Emory.

領野25に電極を配置しました

And we placed electrodes in area 25,

一番上のスキャン画像が手術前です

and in the top scan you see before the operation,

領野25 悲哀の領野は過活動の赤で

area 25, the sadness area is red hot,

前頭葉が青で停止しています

and the frontal lobes are shut down in blue,

そして術後3ヵ月

and then, after three months of continuous stimulation,

1日24 時間 6ヵ月の継続的な刺激を与え

24 hours a day, or six months of continuous stimulation,

完全な逆転が実現しました

we have a complete reversal of this.

領野25を抑制することができ

We're able to drive down area 25,

より正常であるレベルにまで

down to a more normal level,

再び脳の前頭葉を

and we're able to turn back online