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“脳卒中が治る”未来を描く、リハビリテーション神経科学の可能性【the innovator】前編

長谷川茂雄

慶應義塾大学理工学部でのBMI(ブレイン・マシン・インターフェース)研究を経て、“リハビリテーション神経科学”という新たなサイエンスを打ち出した牛場潤一氏。「脳の機能は、一度でも深刻なダメージを受けると回復できない」という医学界では当たり前の概念を、自ら覆そうとしている同氏は、“医”と“工”の壁を取り払い、そこを行き来することで、「脳卒中による身体の麻痺が治る未来が見えてきた」と語る。それは異端が思い描いた幻想などではない。純粋な探究心と行動力、ユニークな発想が実を結び不可能を可能にしつつあるのだ。その現状を知るべく、まるでバーが併設したアート展示空間のような牛場氏の研究室を訪ねた。

小学生のときに抱いた
AIへの興味がすべての始まり

牛場氏の研究室には、バーカウンターが併設してある。ここは牛場ならぬ通称“ウシバー”。グラスを傾けながら学生とディスカッションすることもしばしば。とても理工学部の研究室には見えない。

脳科学が身近に感じられるようになった近年。BMI(ブレイン・マシン・インターフェース)という言葉もよく耳にするようになった。脳にダメージを受けた人が、自らの脳波を信号に変えてデバイスを自由に動かす。ひと昔前ならSFで描かれたようなテクノロジーが、もはや当たり前になりつつある。

そんなBMI研究の第一人者である牛場潤一氏は、慶應義塾大学理工学部に籍を置きながら、脳の本質を理解すべく学生の頃から医局に頻繁に出入りし、医学の知識を深めるとともに独自の研究スタイルを確立させてきた。まさにの二刀流といえるのかもしれない。

「もとを辿れば、小学生の頃にAIの研究をしている理工学部の大学院生に、プログラムを教えてもらったことがきっかけでした。それから僕は人間の知能とはパソコン上に実装できるのか? そんなことを考えるようになったんですね。ちょっと早熟だったかもしれません(笑)。でもAIのしくみは、実際の人間の脳とは違う。そう思うようになってから、今度は、生理学とか医学の勉強をし始めたんです」

目指すべきは
行き来できる知識と技術の習得

研究室のいたるところに、牛場氏が書いたこの空間の目的やヴィジョン、哲学などが展示してある。インスタレーションのように、来訪者のために特別にディスプレーすることもあるという。

小学校のときには、もうすでにロールプレイングゲームを自分で作り、中学校、高校時代も、人間の知能はどうすればパソコンという魔法の箱に組み込むことができるのか? そんな近未来的な技術の探求に没頭したという。そこから人間の脳そのものに興味を持ったとき、祖父が脳卒中を発症。会話ができなくなり、人格も変わってしまった。

「やっぱり脳って、(人間の)すべてのコントローラーそのものなので、そこに病気があると、本人も周囲の人間もこんなに苦しむのだと実感しました。だから、脳の本質を理解することができたら、祖父のように脳の病気で苦しんでいる人たちに福音をもたらすような技術が作れるのではないか? そのために医学のことを一度しっかりやって、それを自分が好きで追い求めてきた理工学の分野に活かそうと。そういう道筋は、自分にしかできないのではないかと思うようになったんです」

祖父の脳卒中も転機となり、牛場氏は理工学と医学の世界を行き来できる、ハイブリッドな知識と技術を習得したいと考えるようになった。それが現在の研究スタイルの土台にもなっている。

「医学も深く知りたかったのですが、残念ながら医学部に入れるほど頭が良くなくて(笑)。結局、理工学部に入って、なるべく医学に近い研究室に潜り込もうと、いろいろ工夫したんですよ。医学部の授業も履修して単位振替をしたり、ツテを辿って医学部のリハビリ科出入りさせてもらえるようにしたり。医局に席をもらって、医局員の人たちと机を並べて研究ができるようにもしていただきました。それは今でも感謝しています」

かくして理工学部生でありながら医局に入り浸るようになった牛場氏。あいつは医者だっけ?と周囲から言われるぐらいに溶け込もうと努力し、そうこうしているうちに、ドクターから、入局した新人が受ける解剖学の試験を受けてみろと言われたという。

「これはチャンスだと思いました。それで猛勉強をして、その年に受験した人のなかでトップの成績を取ったんです。そしたら周囲からこいつは本気だ!と認められて、なんとか仲間に入れてもらえたんですよ。それからは、現役のドクターにいろんな楽屋話を聞いたり、疑問があれば質問したりしながら医学的知識と医療現場の認識を深めていきました。でもドクターが診療をしている平日の日中は、理工学部に戻って電気回路やプログラミングを学ぶというライフスタイルを続けて。そんな学生時代で得られたのは、医療に使える技術だけを追い求めても、患者さん一人一人のヒストリーや現場の様々な泥臭いことと向き合わなければ、フェイクでしかないということでした」

生物本来が持っている力で
脳の機能も回復するはずだ

研究室のソファ周辺には、牛のオブジェやチェアが。学術的な雰囲気と最新のテクノロジー、牛場氏の遊び心の詰まったユニークな空間だ。

自分がのめり込んできた理工学的な技術と、医局や現役ドクターから見聞きする医療のリアル。それを結びつけるのは、教科書や座学で得られる知識だけではないと痛感した。そしてを深く掘り下げて初めて見えてきたのは、リハビリテーション神経科学という新しいサイエンスの形だった。それが、牛場流BMI研究へと繋がっている。ハイブリッドな知識と技術を、セオリーだけで成り立たない医療現場に生かす。それは常識を打ち破る挑戦でもあった。

「自分は、そんな流れを経てBMIの研究をしてきたわけですが、注目したのは、脳のやわらかさ、つまり可塑性なんですね。ノーベル生理学・医学賞を受賞したラモン・イ・カハールが言うように、神経は一度切れたら再生しないと長らく信じられてきました。だから脳卒中の患者さんは麻痺が一生残るし、治療介入しても治らないとされていますが、脳の中には損傷をまぬがれた、健康な状態の神経がまだ残っています。自分はテクノロジーをうまく使って、そういった脳部位が本来持っている治る力を引き出そうと考えたんです。そういう設計のデバイスを作れば、患者さんの脳のなかに残された書き換わる力が働くはずだと」

まさに医学と理工学、そのどちらか一方を追求しただけでは得られない牛場氏ならではの視点。それは、あたかも医工連携を一人で実践しているような印象さえ受ける。

手に持っているのが脳波を検出して脳内の運動情報を読み取るBMI。

「僕自身は、医工連携という言葉は、あまり好きではありません。脳や人間を治そうとしたときに、その性質や特性にフィットするテクノロジーをデザインすることで価値を生み出す。それは当たり前のことだと思うんです。医の側はこれをやって、工の側はこっちをやりますというような分業制ではなく、本来は一体的なものであるはずなんです。自分の専門がリハビリテーション神経科学という言い方をしているのには、それを標榜する意図もあるんですよ」

後編へつづく

牛場潤一(うしば・じゅんいち)
1978年、東京生まれ。慶應義塾大学理工学部生命情報学科准教授。2004年に博士(工学)を取得し、同年から慶應義塾大学理工学部生命情報学科に助手としてキャリアをスタートさせる。専門は、リハビリテーション神経科学。2008年よりBMI研究を開始し、理工学部からの新たな神経医療の創造を目指している。芸術や音楽への造詣も深く、学生時代はファンクバンドやジャズバンドでトランペットを担当していた。祖父は、慶應義塾大学医学部第8代医学部長の牛場大蔵氏、父は、應義塾大学名誉教授でフランス文学者の牛場暁夫氏。
http://www.brain.bio.keio.ac.jp/

(text: 長谷川茂雄)

(photo: 河村香奈子)

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プロスポーツ選手ケア知識を地域医療に生かす「武蔵野アトラスターズスポーツクリニック」

日常生活で首や腰を痛めた、スポーツでケガをしたなど体の不調や異変を感じた際に、まずどこへ行くべきだろう。リラクゼーションサロンでは心もとないし、外科だとすれば整形? それとも鍼灸院や整骨院? 自分で調べてみたものの、判断に自信が持てない場合もあるかもしれない。「三鷹駅」から徒歩数分、武蔵野市にある「武蔵野アトラスターズスポーツクリニック」は日本にはごく少数しかない、スポーツチームと連携したクリニック。スポーツ医学のノウハウをアスリートだけではなく、一般の患者にも展開し、日々治療を行っている。「診療科目は普通の整形外科。スポーツ現場で培ったノウハウを活かした診療を行っているのでスポーツクリニックと銘打っていますが、アスリートに特化した敷居の高い場所ではないので、一般の人にもどんどん来てほしい」と語る院長の丸野秀人氏に、同クリニックが手掛ける治療やプログラムについて話を伺った。

アスリートケアで培った
ノウハウを選手と地域住民に還元

「武蔵野アトラスターズスポーツクリニック」は、日常的にスポーツへの医療サポートを充実させたいという理念のもと、地域のラグビーチームの協力と、企業による経済的な支援により2018年に開院したクリニック。院長を務める丸野氏はラグビーチーム「横河武蔵野アトラスターズ」のチームドクターとして長年選手の支援に携わってきた人物だ。自身もラグビー選手としての競技経験を持ち、スポーツ医学の知見とノウハウを豊富に備える丸野氏は選手からの信頼も厚い。

武蔵野アトラスターズスポーツクリニック 院長 丸野秀人氏

「ラグビーというとすごくケガが多いイメージを持たれるかもしれませんが、選手は日々、危険性を認知しながら取り組んでいます。他のスポーツと比べて特別多いかというと、そうでもないんですね。関節の靱帯損傷や骨折、捻挫に肉離れなどの負傷は、競技を問わずアスリートにはつきものです。肉離れひとつとっても、症状によって軽度(1度)、中程度(2度)、重度(3度)と重症度が異なります。また、ラグビーであれば、選手のポジション、持ち味により身体で気をつけるべき所は変わります。短・長距離を走ることが多い選手、しゃがむ、パスを渡すことが多いポジションにいる選手、タックルが得意な選手というように、選手の特徴、プレイスタイルにより強化するべきポイントは違うので、疾患や外傷のケアにも個別性が問われます。一人ひとりに合わせた治療を目指してプログラムを組むことが、チームドクターの役割としては重要なことです。ケガをした場合のリハビリに関しては、一般の医療機関で行うリハビリと共に、競技復帰に向け、一歩進んだジムトレーニング機器を使っての『アスレティックトレーニング』を行っています」(丸野氏)

また、「横河武蔵野アトラスターズ」と合わせて女子ラグビーチーム「横河武蔵野アルテミ・スターズ」とも連携している同クリニックは、女性アスリートのサポートにも力を注いでいるという。女性アスリートの身体のケアは、現在ホットな話題のひとつ。無理なトレーニングが原因で月経不順、月経過多となることは少なくない。近年は大学病院などでも女性アスリート外来ができるほど、女性アスリートに対してのヘルスケアの重要さが認知されはじめている。食事制限や運動の負荷など、ストレスが重なると無月経に陥る女性アスリートも。長期化すると女性ホルモンのひとつ、エストロゲンが減少し、骨密度が低下、疲労骨折や、骨粗しょう症になるリスクが大きくなるのだ。

同クリニックでは月に2回、婦人科の女性医師を迎え、月経調整やピルの処方など、女性アスリートがいつでも悩みを相談できる環境を整えている。

ヨーロッパのビッグクラブチームであれば、充実した設備を備えた専属のクリニックを抱えていることも珍しくはないが、日本は欧米ほどスポーツと経済が密接に結びついておらず、医療サイドに還元できるほどの収益を上げているスポーツはそう多くない。

「日本のスポーツはアマチュア志向が強いこともありますし、保険診療の縛りもある。必要なときはここに通えばよい、という医療機関をチームが提供できるのが理想ですが、これまでの慣習としても、金銭面においても実現するのはなかなか難しいんですよね」と丸野氏。クリニックの開業はだからこその挑戦とも言える。アスリートが気軽に頼れるドクターとして、診療を続けている。

順調な選手人生のために必要な
ジュニア選手のケア

さまざまなスポーツでジュニアやユースのクラブチームができる中、早くから選手を目指してトレーニングに励む子どもたちも増えている。選手として伸びる時期と成長期が重なる子どもも多いため、ジュニア選手の身体的ケアの重要度は大人よりも増すとも言われる。身体のケアを怠れば、選手としての寿命を縮めてしまうこともあるからだ。高校野球の投球制限のニュースは記憶に新しいが、未来ある子どもたちの選手生命を守るための取り組みはさまざまな形で始まっている。

そんな意識の高まりからか、同クリニックには運動系の部活動やスポーツクラブに所属する小中高生も多く通い、その割合は患者全体の約20%にものぼるという。「成長痛」と括られることが多い痛みについても、スポーツからの影響が出ていることもあるようだ。骨が大きく成長しているときに、過度な練習で負荷がかかりすぎることで、腱の炎症や骨端線損傷、疲労骨折間際の骨膜障害に悩む小中高生も増えている。

「同じ学年でも4月生まれと3月生まれでは身長や体格も違えば、適した練習方法だって異なるのに、部活動では一緒に練習することになる。その結果、ある子は体に痛みが出るけど、別の子には出ないということが起こり得るわけです。

その時期からメンテナンスやケアを行うことで痛みは防げるはずですし、選手生命を長く保つこと、健康的に競技に臨めるのは間違いないことですが、指導者がそれを理解せずにとにかく練習しろ、という現状はよくないと思っています」(丸野氏)

学校現場では、たとえば内科や歯科、眼科のかかりつけ医は持っていても、整形外科はほとんどない。怪我をした際に、そのスポーツに対する専門的知識を持つ指導員がいないために、的確な指導が受けられず、困っている子どもたちのためには、「医療サイドからの啓蒙活動も重要」だと丸野氏は強調する。

今後は日本スポーツ協会を通じて、指導者に外傷のケアについて勉強会を開いたり、武蔵野アトラスターズと武蔵野アルテミ・スターズと関係のあるラグビースクールやサッカーチームの父兄に向けての講演を計画しているという。

「医学的な処置が必要といった時に、知識がないばかりに何となく整骨院に行って治療をしてもらう、という流れも解消したい。ファーストタッチとして整形外科に来てもらい、そこから理学療法士がついて物理療法や運動療法を行うのか、やはり整骨院でよいのか判断するフローを作ったほうがいいですよね。整形外科と整骨院もお互い顔が見えていれば、患者さんに『あの先生は信用できるから、行ってくるといいよ』と紹介もしやすいし、勉強会などを通じて知り合いになるのも大切だと思っています」と、丸野氏は体制の強化にも意欲を示している。

田中将大選手も受けた再生医療、
PRP療法とは

また、現段階では保険診療外のため、自費治療という扱いにはなるが、再生医療のひとつである『多血小板血漿(PRP)療法』はアスリートの治療法としてメジャーになりつつある。

『多血小板血漿(PRP)療法』とは、出血した際に、組織を修復する細胞の働きを誘導する因子がたくさん入った血小板の働きを利用した治療法で、スポーツによる慢性的な膝、肘、肩、アキレス腱などの腱や筋肉の治療促進が期待できる。患者自身の静脈血(通常10ml)を採血し、遠心分離機にかけて血小板だけの層「多血小板血漿(PRP)」を抽出・作製したPRPの注入液を患部に注射する。

個人の治癒力を活かす治療法のため、治療効果には個人差があり、病態や疾患の進行度合いによって、必要な回数も変わってくるが、自分自身の血液を採血するため、特別な副作用が出にくいことが特徴として挙げられる。

「どんな症状でも絶対治るとまでは言い切れないものの、通常治らなかったものが治る確率が上がるという点で注目されています」(丸野氏)

元はシワ伸ばしなど形成外科領域やインプラントなど歯科領域で使われることが多かったこの技術がスポーツの分野で注目されるようになったのは、ニューヨーク・ヤンキースの田中将大選手が数年前、右肘靱帯を負傷した際に靱帯再建手術ではなく、PRPでの治療でリーグ復活を果たしたことが大きい。

処置はクリニックを受診した当日に受けることができ、採血からPRP抽出液を作るまでも10分程度と、治療にかかる時間が短いことは重要なメリットだ。なお、同クリニックでの取り扱いはないものの、血液加工物の関節内投与と定義される2種(再生医療新法)であれば、変形性膝関節症や軟骨が変形した人への治療も行えるため、認知の拡大に期待がかかる。

加齢による体の変調で、整形外科のお世話になる機会は増えていくが、「スポーツクラブがあって、地域のみんなが健康増進のためにスポーツをして、そしていつでも相談しにいけるクリニックがある。そのようなユニットがいくつもできるのが、まさに理想」と話す丸野氏。スポーツを楽しむ人が増えれば地域の健康増進にもつながる。目指しているコミュニティの在り方、「全ての人にとって理想の関係」を実現するため、スポーツ医学で身につけた知見を元に地域に根ざしたクリニックとしてその役割を果たそうとしている。

武蔵野アトラスターズスポーツクリニック
https://musashinoasc.com

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