AI・パーキンソン病の新療法は脳の接続異常を通じて正確な標的治療を実現する方法です。記者 王 洲動作遅延、筋肉の硬直、歩行不安定に加え、睡眠障害、記憶力低下、情緒問題を伴う……パーキンソン病は一般的な神経変性疾患です。長年にわたり、薬物療法と脳刺激療法が主な治療手段でしたが、いずれも制約があります。長期の薬物治療は耐性を生じやすく、5〜10年後には運動合併症のリスクが57％から90％に上昇します。一方、脳刺激療法は脳に電極を埋め込む必要があり、リスクとコストが高いです。非侵襲的な脳刺激療法でも、標的が不明確で効果が不安定などの短所があります。最近、北京の昌平実験室の最新研究成果が、パーキンソン病の臨床治療に新たな根拠と手段を提供しています。昌平実験室では、7T核磁気共鳴装置を用いて志願者の頭部スキャンを行っています。横のスクリーンには、脳の活動変化に伴い、血中酸素濃度や脈拍などのデータがリアルタイムで表示されます。「この装置は高磁場核磁気共鳴技術による機能イメージングと生理信号の検出を組み合わせ、脳の異なる機能領域を正確に識別できます」と、プロジェクト参加者の任建勲は述べています。臨床画像データ800例以上の分析から、チームはパーキンソン病患者の身体認知ネットワークと基底核や視床などの重要な脳領域との接続異常が強化されていることを発見しました。「『異常な強い接続』は、患者の身体認知回路の乱れを引き起こし、それにより運動症状や運動開始・協調障害、さらには生理的・自律神経機能の異常をもたらす重要なメカニズムです」と、昌平実験室の劉河生教授は説明します。この結論は後続の実験でもさらに裏付けられています。現在知られているパーキンソン病に効果的な治療法は、共通してこの回路の異常を改善することにあります。「この発見の臨床的意義は、無侵襲の脳刺激治療の標的を見つけたことにあります。これにより、治療の精度と効果が向上します」と劉河生は述べています。最近、彼とチームが主導し、北京大学、清華大学、河南省人民病院など10以上の研究・臨床機関が共同で行った研究成果が、国際学術誌『ネイチャー』に掲載され、中国のパーキンソン病治療分野で大きな突破口となりました。研究チームは、自主開発の個別脳機能分割技術を活用し、各患者に対してミリメートル単位の精度で脳神経回路のマップを「オーダーメイド」し、標的治療の正確な位置決めを実現しています。昌平実験室の「神経変性疾患診療展示区」には、精密脳回路刺激システムが設置されています。「システムのバックエンドは核磁気画像データを受信し、カメラで頭部の空間位置を特定します。搭載されたアルゴリズムでこれらを‘フィッティング’させ、標的を正確に特定することで、治療のターゲット性と精度を大幅に向上させています」と任建勲は説明します。「産学研一体化プラットフォームにより、臨床病院、研究機関、工学製造などを連携させ、研究のサンプルと成果の実用化を促進しています」と劉河生は述べています。現在、装置は国家医療機器登録証を取得し、多くの医療機関で臨床治療に使用されています。「この技術がパーキンソン病の治療モデルを変革し、将来的にはより多くの患者さんに恩恵をもたらすことを願っています」と昌平実験室の謝曉亮所長は語っています。
我が国はパーキンソン病治療分野で重大な突破を達成しました
AI・パーキンソン病の新療法は脳の接続異常を通じて正確な標的治療を実現する方法です。
記者 王 洲
動作遅延、筋肉の硬直、歩行不安定に加え、睡眠障害、記憶力低下、情緒問題を伴う……パーキンソン病は一般的な神経変性疾患です。
長年にわたり、薬物療法と脳刺激療法が主な治療手段でしたが、いずれも制約があります。長期の薬物治療は耐性を生じやすく、5〜10年後には運動合併症のリスクが57％から90％に上昇します。一方、脳刺激療法は脳に電極を埋め込む必要があり、リスクとコストが高いです。非侵襲的な脳刺激療法でも、標的が不明確で効果が不安定などの短所があります。
最近、北京の昌平実験室の最新研究成果が、パーキンソン病の臨床治療に新たな根拠と手段を提供しています。
昌平実験室では、7T核磁気共鳴装置を用いて志願者の頭部スキャンを行っています。横のスクリーンには、脳の活動変化に伴い、血中酸素濃度や脈拍などのデータがリアルタイムで表示されます。「この装置は高磁場核磁気共鳴技術による機能イメージングと生理信号の検出を組み合わせ、脳の異なる機能領域を正確に識別できます」と、プロジェクト参加者の任建勲は述べています。臨床画像データ800例以上の分析から、チームはパーキンソン病患者の身体認知ネットワークと基底核や視床などの重要な脳領域との接続異常が強化されていることを発見しました。
「『異常な強い接続』は、患者の身体認知回路の乱れを引き起こし、それにより運動症状や運動開始・協調障害、さらには生理的・自律神経機能の異常をもたらす重要なメカニズムです」と、昌平実験室の劉河生教授は説明します。この結論は後続の実験でもさらに裏付けられています。現在知られているパーキンソン病に効果的な治療法は、共通してこの回路の異常を改善することにあります。
「この発見の臨床的意義は、無侵襲の脳刺激治療の標的を見つけたことにあります。これにより、治療の精度と効果が向上します」と劉河生は述べています。最近、彼とチームが主導し、北京大学、清華大学、河南省人民病院など10以上の研究・臨床機関が共同で行った研究成果が、国際学術誌『ネイチャー』に掲載され、中国のパーキンソン病治療分野で大きな突破口となりました。
研究チームは、自主開発の個別脳機能分割技術を活用し、各患者に対してミリメートル単位の精度で脳神経回路のマップを「オーダーメイド」し、標的治療の正確な位置決めを実現しています。
昌平実験室の「神経変性疾患診療展示区」には、精密脳回路刺激システムが設置されています。「システムのバックエンドは核磁気画像データを受信し、カメラで頭部の空間位置を特定します。搭載されたアルゴリズムでこれらを‘フィッティング’させ、標的を正確に特定することで、治療のターゲット性と精度を大幅に向上させています」と任建勲は説明します。
「産学研一体化プラットフォームにより、臨床病院、研究機関、工学製造などを連携させ、研究のサンプルと成果の実用化を促進しています」と劉河生は述べています。現在、装置は国家医療機器登録証を取得し、多くの医療機関で臨床治療に使用されています。「この技術がパーキンソン病の治療モデルを変革し、将来的にはより多くの患者さんに恩恵をもたらすことを願っています」と昌平実験室の謝曉亮所長は語っています。