ぼんやりと脳活動その2

サイエンスZERO  「”ぼんやり”に潜む謎の脳活動」
2014/8/31 NHKの放送から

ゲ ス ト   : 宮内 哲
司   会    : 南沢 奈央、竹内 薫
キャスター : 江崎 史江
語 り 手   : 中山 準之助

〈VTR〉
ヘルスサイエンスセンター島根
出雲市

島根県にある健康診断を行う施設です。
ここで行われているのは脳梗塞などの兆候をとらえる脳ドック、
それに加えてこんな検査も、受けてもらっています。

「目を閉じて「ぼんやり」していてください
検査時間はだいたい5分ぐらいかかります。」

5分間ただぼんやりするだけ、

実はこれ、安静時の、脳のネットワークを調べる検査だったのです。

島根大学
島根大学では、こうして得られたデータを2010年から解析してきました。

集まったのは、性別も年齢も様々な述べ、1000人分。
昨年その一部をまとめてたものが論文として発表されました。
その結果がこちら、何やらたくさんの線があちらこちらにひかれていますが、

【島根大学 医学部
猪田 慶一 講師
「脳をネットワークとしてとらえたグラフになります。
この点と点の間に線があると、その脳領域間につながりがあることを示しています。」】

いったいどういうことか、fMRIの検査では、脳を4000程の領域に区切り血流の変化をとらえます。
(領域ごとの血流の変化をとらえる)

そのデータを分析、
血流が時間とともにどう変化するのかそのパターンを比較します。
(血流ごとに血流の変化パターンを比較)

そして同じパターンで変化する領域をピックアップするのです。
(同じパターンで変化する領域を抽出)

この作業をすべての組み合わせで行います。

同じ作業をする領域どうしを同じ線の色でつなげていくと、
ほら、先ほどお見せした脳のネットワークです。

このうちデフォルトモードネットワークは緑色、
後部帯状回と前頭葉内側はしっかりつながっています。

でもほかにもさまざま色のネットワークがつながっています。

【猪田 慶一 講師
デフォルトモードネットワークと同じように、安静時においても、いろいろな脳領域が同調した活動をもっている、それが複数あるのだということがわかってきました。。

更にこうした様々なナットワークのつながり方を、50才未満の人たちと70才以上の高齢者に分けて解析してみました。

左が50才未満、右が70才以上の高齢者以上の脳のネットワークです。

先ずは緑色のデフォルトモードネットワークに注目、

高齢者では、50才未満には診られる後部帯状回と前頭葉内側をつなぐ長い線がなくなっています。

一方この部分の赤い色のネットワークを注目すると、なぜか高齢者の方が密につながっている部分があったのです。

猪田 慶一 講師
「ある領域がいろいろな領域とつながるコストを考えると遠いところとつながりを維持する方がコストが高いわけですね。
加齢にしたがって、遠くの領域と つながりをもつ領域が先に影響を受けて、認知機能や運動機能の低下につながっていると考えられます。】

〈スタジオ〉
年を取ると
遠いネットワークは減っちゃうんですね。

宮内 哲
「そうですね
身近なものに置き換えて考えると、たぶんわかると思います
こちらをご覧ください。」】

[宮内 哲
「脳のネットワークと道路網はよく似ているんです。
脳のネットっワークの代わりに道路網として考えます。
高速道路これは離れたところと離れたところわ結んでいる道路ですね。」】

じゃぁ、歳を取って離れたネットワークが減るということは、高速道路が減るということなんですか。

宮内 哲
「そうです
もっと拡大しますと、街中の道路が出てきます。
それでは、街中の道路が一本工事で通れなく無くなっても
いくらでも道がありますのであまり困らない。

じゃあ、高速道路一本通行止めになると
下の道を通ることはできますけれど、非常に時間がかかります。

これを情報のネットワークに戻して見ますと
離れた領域がきれたりしても同じ機能を果たすことはできるでしょう、
ただし非常に時間がかかるでしょう。」】

その時間がかかることとなったのはどう言う意味ですか。

宮内 哲
「たとえば、ある場面で何かを判断する。
あるいは特定の反応をする。
(判断や反応に時間がかかる)
これが遅くなるということですね。」】

ここで注目して頂きたいことがあります。
デフォルトモードネットワークはこちらの領域からなるネットワークでしたよね。
アルツハイマー型認知症の方の脳データです
アミロイドβという物質の分布を示しています。
そっくりですね。
このアミロイドβと言うのは、アルツハイマー病の原因の一つといわれるタンパク質ですね。
おんなじ場所にありますね。
これは何か関係ががありそうですね。

〈VTR〉
そうなんです、それは先ほどの安静時の脳のネットワークを調べる検査。
目指しているのは、認知症の超早期診断です。

その始まりは、2004年アルツハイマー型認知症の人特有のデフォルトモードネットワークのつながり方が明らかになったのです。

たとえば、こちらは健康な高齢者の脳です。

デフォルトモードネットワークとして同じパターンで同期している領域に色を付けました。

黄色い領域ほどぴったり同期しています。

一方こちらは、アルツハイマー病の人は、 同期する領域が減っています。

では同期の仕方は、一人ひとりどれほど違うのか。

アルツハイマー病の人と健康な人と分けてみると、
アルツハイマー病の人では、ネットワークのつながりが悪いことがわかってきたのです。

では、アルツハイマー病におけるデフォルトモードネットワークのつながりは、いつから弱くなるのか。

島根大学では、軽度認知障害の人も調べてみました。

軽度認知障害は、記憶量の低下は見られるものの生活に支障が出るほどではありません。
脳の画像解析でも、健康な人との違いがとらえられないほどです。
こうした軽度認知障害の人、健康な高齢者そして認知症が進行した人それぞれでで比較しました。

その結果がこちら、
右が健康な高齢者、左がアルツハイマー病の人の値です。

では軽度認知障害ではどうか。
脳の委縮がとらえられる前、軽度認知障害でもアルツハイマー病に近い 特徴を示していたのです。

島根大学
山口 修平 認知症疾患医療センター教授
「脳の委縮の前という、アミロイドβの沈着が始まるころから
(デフォルモードネットワークに)
なんらかの以上が出るだろうと 、ま、
データ的にも一部が出ていますので、
認知症の診断にデフォルトモードネットワークの利用が確実にできる
可能性が強いと思います。」】

〈スタジオ〉
デフォルトモードネットワークとアルツハイマー病はメカニズム的には、どう関係しているのですか。

宮内 哲
「そのメカニズム、それはまだわからないのですが、おそらく一番活動しているところにアミロイドβが貯まりやすいではないいかと思います。」】

どういうことなのですか。

宮内 哲
去年出た研究ですけれども、まばたきをしました、まばたきをした直後に一瞬デフォルトモードネットワークが現れる、そう考えると、デフォルトモードネットワークは他の領域に比べてずっと長く活動しているわけですね」】、

そういうことだったのですね。

更にデフォルトモードネットワークは、このような病気との関連も指摘されているんです。
うつ病・自閉症・慢性疼痛・統合失調症・ADHD

これらの病気では、デフォルトモードネットワークはどういう状態なんですか。

宮内 哲
たとえば、うつ病の人、先ほどからデフォルトモードネットワーク、安静時にデフォルトモードネットワークが出現して(安静時に機能、課題時に機能が低下)何かタスクをしているときにこれが下がるという事を説明したのですけれど、でも、うつ病の人は何かタスクをしていてもこのデフォルトモードネットワークの活動があまり下がらないとか。
(うつ病のデフォルトモードネットワーク・課題をしているときに活動が下がらない)
統合失調症の人は逆に、デフォルトモードネットワークのある領域とある領域の結びつきが健康な人よりももっと強くなりすぎてしまっている。
そういった各疾患に応じた、デフォルトモードネットワークの特徴が報告されてきています。
今ほとんどすべての神経精神疾患で、このデフォルトモードネットワーが健康な人と比べてどうかかわっているかの研究が有ります。」】

ベイクル教授が、デフォルトモードネットワークの研究論文を発表して
10年あまりですよね。なにか研究が爆発的に進んでいる印象がありますけれど。

宮内 哲
「今世界中で数千人規模でデータベースが作られてあるいは、疾患別に、 この疾患の人はこういう特徴がありますという、データベースが非常に整理されてきたのですね。
ここ数年だいたい1日1本論文が出ています。」】

デフォルトモードネットワークというのは、かつては切り捨てられていた存在だったけれども、実は宝の山だったということですかね。

宮内 哲
「そうですね、これからもっと研究が盛んになると思います。」】

宮内さん、今日はどうも有難うございました。

サイエンスZERO  「”ぼんやり”に潜む謎の脳活動」
2014/8/31 NHKの放送を文章にしてまとめたものです。

再放送は2014年9月6日(土) [Eテレ] 昼0時30分~

放送日時: 2014年9月6日(土)
昼0:30~午後1:00(30分)

ぼんやりと脳活動その1

サイエンスZERO  「”ぼんやり”に潜む謎の脳活動」
2014/8/31 NHKの放送から

ゲ ス ト   : 宮内 哲
司   会    : 南沢 奈央、竹内 薫
キャスター : 江崎 史江
語 り 手   : 中山 準之助

〈VTR〉
サッカー日本代表選手キャプテン
長谷部誠選手

世界的コンピュータ会社の創業者
スティーブジョブズ

この二人に共通した習慣とは、
それは、「ぼんやーり」と何もしない時間をもつこと

いまこのなにもしていない時の脳の働きに注目が集まっています。
なんでも、頭の中が自然にメンテナンスされた感覚が得られるのだとか
ではこの時、脳では何が起きているのか?

近年このぼんやりしているときの脳の働きに意味があるのではないかと、世界中の研究者が注目しています。

更にこの脳の働きと病とのかかわりも明らかになりつつあります。
そう認知症です。

何もしていない脳を調べれば認知症の兆候がきわめて速く見つけることが出来るというのです。

ぼんやりに潜む、謎の脳活動に迫ります。

〈スタジオ〉
これまでの脳科学というのは計算してくださいとか、
なにか課題をやってもらう時の脳の活動をメインに調べてきました。
(意識して課題を行う時の脳活動が対象)

何もやってないという時は、脳もたいして何もやってないと思われていて、何も研究されてきていなかった。(何もしてないときは、意味のある脳活動はないと思われていた)

私たちが一日に使うエネルギーというのはおよそ2000kcolといわれています。
そのうち400kcolご飯山盛り一杯分位のエネルギーを脳がつかっています。

重さでいうと脳は体重の2%~3%位しかなく軽い、その脳が20%位のエネルギーを使っています。

このうち仕事をしたり、本を読んだり、料理をしたり意識的な活動に使うエネルギーはどのくらいでしょう。
意識的なエネルギーに使われているのはたった5%程度です。

では残りは何に使われているのでしょう。

20%位が脳の細胞の修復と維持に使われていて、
つまり脳の使うエネルギーの大半は、我々が知らないところで何かやっているのです。
では、何もしていないとき脳は大量のエネルギーを使って何をしているのでしょうか。

〈VTR〉
ぼんやりしているときの脳に最初にメスを入れた教授
ワシントン大学(セントルイス)
マーカス・レイクル教授

レイクル教授
「何もせず、ぼんやりとした時間を大切にしています。
山々を見ながらなにもせずぼんやり座っているのは、本当に心地よいものです。
それも想像的プロセスの一環なのでしょう
こうした何もしないときに脳が使うエネルギーは膨大で
無視できなかたんだよ。」】

研究はふとしたきっかけで始まりました。
血流の変化から脳の活動を調べるfMRIという装置で実験を行ったときのことです。

目を動かすときの脳の活動をしらべます。
たとえば目を動かすときの脳の領域を調べるとします。
実験ではまず目を動かすという課題をしてもらいます。

次に課題をやめ、何もしてないときの脳活動も測定します。

そしてこの両者を詳細に比較するのです。

すると、目を動かしているときに血流が増える領域がありました。

こうして脳の活動領域を推定してきたのです。
ところがレイクル教授はこうして得られた数々の実験データを眺めていたときあることに気が付きます。

レイクル教授
「当時は、課題で血流が増える領域を探すのに皆夢中になっていたんだけどある時ふと、こんな疑問が生じたんだ。
(血流が)減る領域にも何か意味があるんじゃないかと」】

レイクル教授は実験で得られるデータの見方を変えて見ました。
課題を行うと領域が増える領域ではなく、
逆に低下する領域に注目したのです。
その結果意識して様々な課題を行うと、
離れた二つの領域、後部帯状回前頭葉内側が活動を低下させるという現象が浮かび上がってきました。

レイクル教授
「さまざまな課題で試してみたけど、どれも何故かこの場所の血流が低下するんだ
後部帯状回と前頭葉内側で起きるまさにミステリーだよ」】

ではなぜ意識して活動しているときにだけ
このミステリーゾーンの活動は低下するのか

〈スタジオ〉
何もしてないときの部位ごとのエネルギー消費量をしらべてみました。

得られた結果がこちら
赤いところほど、エネルギーを多くつかっていることを示しています。
その領域はあのミステリーゾーンとほぼ一致

ミステリーゾーンは課題をすると活動が低下するのではなく
何もしてないときに活動が高まるところだったのです。

レイクル教授
「この現象を見つけた時、ほとんどの人が そんなことあるわけないと批判的だったよ
でも今は人間と多くの哺乳類の脳で確実に起きる、現実の現象だと分ってきたんだ。」】

〈スタジオ〉
何もしていないときだけ活動していところがあるなんてすごく不思議ですね

血流量が低下する場所があるという発見自体はそんなに驚くことではないのです。

脳は全体として血流の量はだいたい一定なんです。何処かが増えればどこかが減るこれは当たり前なんです。

減った領域ですね(課題時に活動が低下する領域)これが我々が何もしてない時は、逆にたくさんのエネルギーを使って活動しているということなんです。(何もしてない時に多くのエネルギーを消費)

どんな活動をしているのでしょうか
レイクル教授はこんな不思議な現象も捕えました。

〈VTR〉
有る課題を行ったり休んだり、これを繰り返した時に
ミステリーゾーンを構成する後部帯状回と前頭葉内側それぞれの
領域で血流どのように変化するか調べたデータです。

〈スタジオ〉
何か気づきませんか。
似てますよね。

そうなんです、離れた二つの領域では休んでいる時も、課題を行っているときも同じパターンで活動しているんです。

この不思議な現象を本日のゲストと一緒に見ていきたいと思います

ゲスト
情報通信機構 総括主任研究員
宮内 哲

この二つの領域、同じパターンで働いているのはどうしてですか。

宮内 哲
「これは驚きでした。じゃあこれは何をしているか、実はこれはよくわからないんですけど、同期して活動しているということはその両方の領域が強調してある一つの機能を果たしています。」(同期して活動・・・各領域が強調してある機能を果たす)】

これだけぴっったりしていると、何か共通の目的をもってコンビを組んでいるとしか思えないです

宮内 哲
「そうです、情報のネットワークを形成して、ある一つの特定の機能を果たしているのだろうと思います」】

この現象は、レイクル教授によってこの様な名前が付けられています。
デフォルトモードネットワーク(Default Mode Network)

特に何もしてない時のネットワークという意味ですね。

宮内 哲
「何もしてない時に活動している(何もしてない時に動くネットワーク)
理由はまだ良くわからないのですが、いろいろな研究者がいくつかの説を出しています。

自己認識 自分自身に対して何か考えた時、
見当識  自分を見ている自分(自分の置かれた状況を把握する)
記 憶   デフォルトモードネットワークに海馬が含まれている場合が     あるので、記憶に関して何らかの機能を絶たしているのではないかという説もある。

良く考えると、自己認識、見当識、記憶これは全く別のものではないんです。(記憶のない自己はあり得ない。みんな共通の要素がある。)
概念はまだ見つかっていないのですが、なにかすべてに共通した要素があるのではないかと考えています。」】

つまり、ぼーっとしていても、脳は何もしいなかったというわけでは無いのですね

【「ひたすらボーっとしていてもいいし
頭に浮かんで来たことについて施行を巡らせてもいい。」
長谷部誠著 「心を整える」(幻冬舎)より】

ということは、長谷部さんは自分なりの方法として、心を落ち着かせて
整理して、それによって次のサッカーのプレーにつなげようということですかね。

宮内 哲
「長谷部選手が行っている「ぼーっと」している状態と同じかどうかはわからないのですが、座禅を組んでいるときあるいは何か瞑想のとき、その時の脳活動とこのデフォルトモードネットワークは関連している可能性はあると思います。
ファンクショナルMRI(ファンクショナルMRI=fMRI)の場合は、脳のどこであっても活動している場所がきちっと決まるんです。
しかもそこがどれくらい同期しているか、それが全部でてきますので、(どの領域がどの程度同期しているのか測定)
じゃあ、この領域って今までの研究では、どういう機能をしているのだろう、
ということで、いままでほとんど研究されてこなかった、安静時の脳活動というのが、従来の基礎的研究と結びつく可能性が今後出てくると思います。」】

〇何もしていない時の脳内ネットワーク、実はこのデフォルトモードネットワークだけではないんです。(認知症)
次回  ぼんやりと脳活動その2 に続きます。

サイエンスZERO  「”ぼんやり”に潜む謎の脳活動」
2014/8/31 NHKの放送を文章にしてまとめたものです。

画像は著作権の関係上掲載できませんでした。
再放送は2014年9月6日(土) [Eテレ] 昼0時30分~

放送日時: 2014年9月6日(土)
昼0:30~午後1:00(30分)

料理を作ろう!糖質制限食

糖質制限食の現状

スパー・コンビニその他店頭で売られている、惣菜、弁当、加工食品、お菓子、缶詰 などほとんどの食品には、多量の糖質が含まれています。

また品種改良により、野生種に比べより糖質の多い穀類、野菜、果物がここ数百年の間でも 増えてきたのだと思います。

糖質制限が世の中に知られてきて、低糖質なパン・大豆麺・お菓子そして調味料まで以前より ずいぶん糖質制限食品が販売されるようになりました。 ただ、開発費や少量販売のため、コストが掛ることもあるのでしょうか、通常の商品の2倍から5倍ぐらい の値段がします。

これでは、相当金銭的に余裕のある方は別として、すべての糖質制限商品を購入することはできません。

でも我々糖尿人は、生きるために食べなければなりません。薬もインスリンも使わずに生きていくためには、 やはり糖質制限食しかないのです。

ただそろそろ大手の食品業界も、糖質制限食開発に動き出す気配をみせているので、期待はしたいものです。 でも待っているわけにはいきません。今日も、明日も食べなければなりません。

この先、糖質制限食を続けていくには、また糖尿患者の場合は一生続けていくには、どうしても 自分の食べるものは自分で調理しなければならないでしょう。

それには料理の勉強をしなければなりません。

料理を作るということ脳のリハビリ

料理を作るということは、脳のリハビリにもなります。

まずなにを作るかメニューを考えなければなりません。 たとえば誰かのために(友人や恋人とか)作るとしたら、相手の好き嫌いとか、量はどのくらい食べるかとか、(私の場合、食べていただく方の、表情を思い浮かべながら考えます)また自分のレパートリーとか 得意料理とか、想像する脳を使います。

料理を作るには、材料を買わなければなりません。決まった予算で料理を作るには材料の分量や値段を考え、 買い物をしなければなりません。そこで計算する脳を使います。

次に買ってきた食材を調理します。ここでまず、包丁で皮をむいたり、カットしたりと、運動する脳を使います。

そして鍋や、フライパンで調理します。スープや調味料を入れ、煮込んだり、焼いたりと、聴覚、視覚、嗅覚、 味覚、触覚など5感を使い料理を完成させていきます。ここで感覚の脳を使います。

そしていよいよ盛り付けです。料理で一番楽しいのはここからです。ここではやはりその人の経験や、生まれ持ったセンスが出ます。 ここで感性の脳を使います。

心豊かに生きる

人生心豊かに生きていくためにも、糖質制限食を続けていく為にも、自分で料理を作りましょう。

今からでも遅くありません。これから私と一緒に糖質制限食を勉強していきましょう。

料理を作れるように成るということが(自分で食べるものを自分で作れるようになるということが) 人間として本当の自立なのではないでしょうか。

料理を作ろう!糖質制限食』 今回は総論となりました。 続きますお楽しみに。

『頭の自由な人』と『頭の〇自由な人』そして糖質制限食

糖質制限推進派と反対派の違いはなんでしょう。

天動説、地動説にも例えられる大問題です。

「頭のいい人」「頭の悪い人」で分けることはできません。

アインシュタインなぜなら、一般に「頭のいい人」と思われている人たちは、名門大学を卒業し 医師、弁護士、大学教授、政治家や企業経営者等社会的地位の高い人たち、また、学者や芸術家です。

反対派の中には「頭のいい人」と思われる東大出身の医師も大学教授もいます。
また「日本人たるもの米を食わずして何を食う」というような精神論を持ち出し 反対する人もいます。
それに、自己流で糖質制限を実践し、失敗し、逆恨みしている人さえいます。

私は推進派ですが県立高校を追試で卒業した「頭の悪い人」です。
もちろん推進派には、糖質制限食の草分け的存在である江部康二医師・山田悟医師や夏井睦医師など 「頭のいい人」もたくさんいます。

そしてまた、他人に対し「頭がいい」特に「頭が悪い」等ということは、差別用語に近いものがあり、好ましい表現 とはいえません。

砂時計2そこで頭の悪い(自分で言う分には問題なし)私が考えました。

小さな声で言います

糖質制限推進派は『頭の自由な人』

糖質制限反対派は『頭の不自由な人』

差別用語を使わず解決!これですっきりしました。
なお、アインシュタイン博士は『頭の自由な人』です。

追記
『頭の不自由な人』の正しい意味はネットでお調べください。

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