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takahashicleaning · 16 days ago

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ＴＥＤにて

スティーブ・ラミレスとシュウ・リュウ：ネズミ・レーザー光線・操作された記憶

（詳しくご覧になりたい場合は上記リンクからどうぞ）

私達の記憶の内容は、果たして編集することが出来るでしょうか？

SFじみた発想で、スティーブ・ラミレス氏とシュウ・リュウ氏は、MITの研究室で実験用のネズミの記憶を操作しようと生きたネズミの脳にレーザー光パルスを��込みます。

二人はこの奇想天外な内容を、研究方法を示しながら語ると共に、もっと大切なその研究の理由を、私達に問いかけます。（TEDxBoston）

たぶん、このアイデアは映画の「トータル・リコール」や「エターナル・サンシャイン」「インセプション」を思い出させる事でしょう。

今日、皆さんに分って欲しいことは、我々は実際に脳内の記憶を瞬時に光速で安全に活性化出来るということです。

それに必要なのは、たった２つのステップです。まず、脳の記憶を探し、ラベルをつけ、あとはスイッチを押し記憶を活性化するだけです。

思い出している時の脳は、驚く程あらゆる部分が活発になっているのが分ります。特に、海馬と呼ばれる脳の部分が盛んに活動しているのです。それは様々な私たちが大切に思う記憶のプロセスに携わっているといわれて来た場所です。

これは記憶を探し見つけて再活性化するのに理想的なターゲットとなります。

脳内の記憶を探すのは、そう簡単ではないのです。本当にそうです。干し草の山から針を見つけ出すよりずっと難しいのです。というのは少なくとも針は、実際に触れられる物だからです。でも記憶はそうではありません。その上、脳には干し草の山の藁の数より、ずっと多い細胞があります。

この仕事は本当に根気がいる様です。しかし幸いにも脳自体に助けられました。基本的に脳に新しいことを記憶させるだけでその特定の記憶に関与する細胞が何処にあるか脳自体が示してくれると分ったのです。

私の脳では何が起きているのでしょう。倫理的な話は一時置いておくとして、脳をスライスしてみるとします。するとそれを思い出している時の脳は、驚く程、あらゆる部分が活発になっているのが分ります。特に海馬と呼ばれる脳の部分が盛んに活動しているのです。

それは様々な私たちが大切に思う記憶のプロセスに携わっているといわれて来た場所です。これは記憶を探し、見つけて再活性化するのに理想的なターゲットとなります。海馬を拡大化してみると勿論多くの細胞が見えますが、ある特定の記憶にどの細胞が携わっているかを見つける事が出来ます。

なぜなら細胞が、記憶を形成している時の様に活発な時は必ずその細胞が活性化していたことが後でわかるような手がかりを残してくれるからです。

夜、ビルの電気がついていると、そこで誰かが仕事をしていると分かる様なものです。細胞内の生物学的なセンサーも細胞の活動直後のみオンになっているという事です。いわば、生物学的な窓に明かりがついていれば、その細胞が直前まで活発だったと解ります。

このセンサー部分を切り取ってそれを細胞を制御するスイッチにくっつけて、このスイッチを遺伝子組み換えでウイルスに埋め込みマウスの脳に注入しました。ある記憶が形成されると、その記憶に働く細胞にも又、このスイッチが設置されます。

これが、恐怖の記憶を、形成した後の海馬の様子です。ここに見れるブルーの海が、密に詰まった脳細胞です。緑色の脳細胞を見てください。緑色の脳細胞は、ある特定の恐怖の記憶にしがみついている細胞です。

これは瞬時に抱く恐怖が結晶化された脳です。これは記憶の横断面図です。ここでお話ししているスイッチは、瞬時に作動してもらわなければなりません。数分や数時間の単位でなく、千分の１秒の脳のスピードが求められます。

シュウ、どう思いますか？脳細胞を活性化したり不活性化したりするのに、例えば医薬品とか使えるでしょうか？いやあ、薬品はあちこち広がり問題を起こすし、細胞に作用するには時間もかかるから、リアルタイムで記憶をコントロール出来ません。

スティーブ、脳に電気ショックを当てたらどうだろう？電気は速いけど、特定の記憶を持つ細胞だけをターゲットにするのは無理だね。それに脳を焼いてしまうかもしれません。

そうでしょうね、光速で脳に影響を与えるもっといい方法を見つける必要があります。光速は、勿論、光の速さですね。それなら、記憶を活性化・不活性化させるのに光を使えるかもしれません。それはかなり速いですね。脳細胞は普通、光パルスには反応しません。

光パルスに反応するのは、感光性スイッチの組み込まれた細胞だけなので、脳細胞を操作しレーザー光線に反応する様にします。脳細胞を操作しレーザー光線に反応する様にします。今お聞きになった通り脳にレーザーを射込もうとしています。

それを実現させるのが光遺伝学です。それはスイッチひとつで脳細胞のオン・オフを可能にさせてくれる。それはスイッチひとつで脳細胞のオン・オフを可能にさせてくれるチャネルロドプシンと呼ばれるものです。この脳細胞の緑色の斑点がそれです。

チャネルロドプシンは光に敏感なスイッチだと考えてもいいでしょう。チャネルロドプシンを人工的に脳細胞に組み込み、それをクリックするだけで、脳細胞を活性化したり不活性化したりできるのです（人体なら本人の同意の上で）

この場合、光パルスでクリックします。このチャネルロドプシンの感光性スイッチを先ほどのセンサーにつけて脳に注入します。記憶が作られると、その特定の記憶を司る細胞は感光性スイッチをその中に設置させ、私たちは、これらの細胞をここにあるようなレーザーを使いコントロール出来るのです。

実際に実験してみましょう。マウスを使ってみるのです。ちょうどここにある様な箱にマウスを入れます。そして足に軽い刺激を与え、この箱に対する恐怖の記憶を作ります。ここで何か悪い事が起きた事をマウスは学びます。

さあ、私たちのシステムでこの記憶作成時に活性化された海馬の細胞だけにチャネルロドプシンが含まれてることになります。

あなたがマウス程小さいとしたら追いつめられた様な気持ちだと思います。そんな時、身を守る最善の策は察知されまいとする事でしょう。マウスが恐怖を感じる時の典型的な行動がこれです。箱の片隅で身動き１つしなくなります。

これは、フリージングと呼ばれます。もし��ウスが何か悪い事が、この箱の中で起きたと記憶するなら同じ箱に戻した時、フリージングを起こします。それはこの箱の中で、どんな脅威にもさらされたくないからです。

フリジーングとはこんな感じです。あなたが呑気に道を歩いていて、突然、別れた彼女か彼氏に、ばったり出会ったとします。さあその恐怖の２秒、あなたは「どうしよう？挨拶する？握手する？、背を向けてさっと逃げる？他人のふりをする？」などと考え始めます。

浮かんでは消える不安な思いに身動きすら取れなくなります。ヘッドライトの中に立ちすくむ車の前の鹿のようです。でもそのマウスを次の様な全く新しい箱に入れたなら、その箱は恐れないでしょう。新しい環境を恐れる理由はないからです。

でもこの新しい箱にマウスを入れ、同時に前の恐怖の記憶をレーザーで活性化させたらどうなるでしょう。この全く新しい環境で最初の箱の恐怖の記憶を呼び戻す事が出来るでしょうか？はい、これは値千金の実験です。

あの日を思い出すとレッドソックスが勝ち、緑が一杯の春の日でした。川遊びをして、ノースエンドに行って、お茶を飲むには絶好の日でした。一方、シュウと私は、窓のない真っ暗な部屋にいて瞬きさえせず、目は一点を見つめ、コンピューターの画面に釘付けになっていたのです。

このように、光遺伝学に頼らなくても人間は、瞑想訓練すれば、記憶を思い返すことができるようになりますが、この方法で初めて記憶を活性化させるためマウスを観察していたのです。

これが私たちが見たものです。この箱に最初マウスを入れた時、マウスは探索し、嗅ぎ回り、歩き回っていました。勝手に動き回っていました。普段のマウスの行動ですね。ネズミは好奇心の強い動物です。この新しい箱で何が起きているのか知りたがっています。面白いです。

しかし、レーザーをつけた途端、この様に全く突然フリージング状態に入ったのです。その場でビクリともせず、じっとしていました。明らかにフリージングです。最初の箱の恐怖の記憶をこの全く新しい環境の中で呼び起こすことが出来た様です。これを見てスティーブと私は、マウスと同様、衝撃を受けました。

実験後、私たちは何も言わず部屋を出ました。それからしばらく、ぎこちない沈黙が続き、やがて、スティーブが口を開きました「うまくいったんじゃない？」「うん　うまくいったみたいだ！」私たちは本当に興奮しました。

そして学術雑誌の「ネイチャー」に研究成果を出版したのです。私たちの研究成果が公に出て以来、インターネット中であらゆるコメントを頂いてます。その中のいくつかを見てましょう［ついに実現！バーチャル・リアリティの世界？］［神経操作？ビジュアル夢模倣？神経コーディング？］

最初に気づく事は［「記憶を書き直す」すごい未来！��

このような研究は議論を呼ぶ内容だということです。

私はこの最初の楽観的な見方に全く同感です。私たちにとって今までに一番胸に沁みる褒め言葉です。でも、そんな楽観的な意見だけではありません［恐ろしいことだ。これが簡単に？］［人に出来るようになったら！？何てことだ。人類は終わりだ！（基本的人権があるので違法です）］

確かに２番目のを見れば、誰の目にもポジティブではないことが分ります。しかし、これで思うことは研究はまだマウスの段階ですが、記憶コントロールにおける倫理的な問題について、そろそろ議論する時期だということです。

次に、私たちは「インセプション」と呼ばれるプロジェクトも行っています。［映画のネタにぴったり。人に記憶を植え付け利用する。その題は「インセプション」］記憶を呼び戻す事は、納得して頂けましたが、もし、その記憶をいじったら、どうなるでしょう。それを虚偽記憶にしてしまえるでしょうか？

全ての記憶は精巧で絶えず変化しています。でも、もし記憶を単純に映画の１カットだと想定すると、今まで話した事は「再生」ボタンを押して同じ場面ををいつでも何処でも観る事が出来るということです（光遺伝学に頼らなくても人間は、瞑想訓練すれば、記憶を思い返すことができるようになります）

実際には、脳内に入ってこの映画のシーンを編集して違った物を作り上げる。そんな妄想が可能でしょうか？マウスでは可能なんです。前回と同様にレーザーを使い、記憶を回復させるだけでいいのです。この時に新しい情報を古い記憶の中に組み込ませたら記憶は別のものになります。リミックステープを作る様なものです。

それは、どうやって行うのでしょうか？脳内に恐怖の記憶を見つけるやり方ではなく、実験に使う動物をこのような青い箱に入れ、青い箱を表す脳細胞を見つけ、光パルスに反応するようにさせます。ちょうど先に話したようにです。その次の日、動物を取り出し今度は赤い箱に入れます。青い箱の記憶を、呼び起させる目的で脳内に光パルスを照射します。

そして、記憶を呼び起こさせると同時に、足に軽い刺激を２,３回与えます。どうなるでしょうか？足に与えた刺激と青い箱の記憶をここでは人工的に結び付けようとしているのです。２つの情報を繋ぎあわせるのです。結果を検証する為に動物を再び取り出し、青い箱に戻します。青い箱の記憶を呼び起こしている時、足に軽い刺激を与えてましたから突然、動かなくなりました。

実際、起きなかった事なのにここで電気ショックを与えられたと思い出したかの様にです。つまり虚偽記憶を作り上げたのです。マウスは実際には、何も悪いことが起らなかった環境を恐れているのです。今まで光制御「オン」スイッチの事について話しましたが、実は光制御「オフ」のスイッチもあり、そのスイッチを設置する事で記憶をいつでも何処でも消す事も可能だと容易に想像されます。

今日話した事全ては、神経科学の哲学的原則に基づいています。倫理学も。

そして一見神秘的な特質を持つと思われる心は、実は私たちが操作出来る物理的なものだということです。個人的には私は皆が好ましいと思われる記憶を呼び起せるような世界や好ましくない記憶を削除出来る医療の世界が見えてきます。

今や脳に障害を与えるような記憶を編集出来る医療分野の世界さえ、現実のものとなってきています。なぜならSFからあらゆるヒントを得、それを実験し、現実化することが可能なそんな時代になっているからです。

研究室内だけでなく、世界中、医療分野で似た様な方法で様々なデータが復活されたり編集されています。それはデータの年代や使用目的の如何を問わずです。そうやって私たちはメモリーの仕組みを私たちは理解出来ています。

例えば私たちの研究のグループは、恐怖の記憶を司る脳細胞を見つけ出し、それを喜びの記憶に変えることに成功しました。これが、丁度その、脳に障害を与えるような記憶を編集するという事なのです。

雄のマウスに雌のマウスの記憶を呼び戻すことに成功したケースもあります。マウスにも面白い経験だったそうです。胸躍るような時代に今私たちはいます。科学の発展のスピードは、とどまるところを知りません。あとは私たちの想像力次第です。

最後に、今までの話を聞いてどう思いますか？この技術をどう善性方向に進めて行きましょうか？これらの質問は、研究室だけに留めておくべきではありません。

今日のトークの目的は、現在の神経科学での可能性を皆さんにご紹介することです。

しかし、それと同様に大切なことは、皆様にこれに関し真剣に考えて頂く事です。この研究の意味。これからの可能性。そしてこれから取るべき道を一緒に考えましょう。なぜなら、この先、実に大きな課題が待っているとシュウと私は思っているからです。

有り難うございました。

こういう新産業でイノベーションが起きるとゲーム理論でいうところのプラスサムになるから既存の産業との

戦争に発展しないため共存関係を構築できるメリットがあります。デフレスパイラルも予防できる？人間の限界を超えてることが前提だけど

しかし、独占禁止法を軽視してるわけではありませんので、既存産業の戦争を避けるため新産業だけの限定で限界を超えてください！

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