医療 MEDICAL

次なるヘルスケアトレンドは腸内評価を用いたAI !? メタジェンとSOMPヘルスサポートが研究開発を始動

HERO X 編集部

腸内フローラに腸内環境。昨年は雑誌やメディアでも頻繁に目にする機会があったこれらの言葉。最近の研究では、腸内環境が病気の発症や健康維持に密接に結びついていることも分かり始めた。株式会社メタジェンとSOMPOヘルスサポート株式会社は共同で、個々人の腸内環境タイプに合わせた生活習慣改善策を提案するAI(人工知能)の研究開発を開始したと発表した。

私たちの腸内に住む「腸内細菌」。1人あたり数百~1000種類以上を保有すると言われている腸内細菌の研究が、近年著しく進んできた。例えば、持ち合わせている細菌の種類や数により、薬の吸収率が違うことも分かってきた。腸内環境を知ることは、自身の体の特徴、傾向を知ることに繋がりそうだ。最近ではテレビCMも流れだし、身近度を増し始めた遺伝子解析同様に、腸内環境の解析が私たちの健康寿命を延ばす一助になる日が近づいている。

左より、株式会社メタジェン取締役副社長CTO 山田、SOMPOヘルスサポート株式会社 中村執行役員

最先端科学で病気ゼロの実現を目指す株式会社メタジェン(以下メタジェン)と、「こころと身体」の健康に資するヘルスケア事業を展開するSOMPOヘルスサポート株式会社(以下SOMPOヘルスサポート社)が進めているAIの研究開発は、腸内環境タイプに合わせた層別化ヘルスケアを実現するため、それぞれの腸内環境タイプに合わせて生活習慣改善策を提案するというもの。 

健康に密接に関わる腸内環境だが、その環境は人それぞれに異なる。メタジェンはこれまで、最先端の腸内環境解析技術を用いて多くの人々の腸内環境を科学的根拠に基づいて評価すると同時に、腸内環境データベースの構築をしてきた。これらの知見を活用し、個々人の腸内環境タイプに合わせて最適な食習慣・生活習慣の改善策を提案するシステムを構築するため、生活習慣改善支援に関するノウハウを有し、さらにデジタル技術の活用にも取り組むSOMPOヘルスサポート社と共同で、生活改善策を提案するAIの研究開発に乗り出している。

 データのベースとなる採便には、メタジェンが開発した最新の採便キットを用いる。通常、便中に含まれる腸内細菌叢を保存するには変性剤などが使われるため、採取後の培養などはできなかった。メタジェンは世界で初めて、この変性剤などを使わずに、常温で便中の腸内細菌叢の遺伝子や代謝物質を保存できるキットを開発、便から腸内細菌の分離・培養も可能にした。このキットを使い採便したものを基に、健康診断結果や生活習慣等に加え、腸内環境評価結果を加味、データに基づき、減量等に最も効果的と考えられる生活習慣改善策を、個々人に合わせて予測するAIの開発を目指す。

 このAIが完成すれば、腸内環境データと個々人の生活習慣や、生活習慣病との関連性について新たな知見を得ることもできるだろう。また、今回開発するAIは、今後モデル事業等を通じて取得するデータの再学習によって予測精度を高めていく予定で、同社は、個々人の腸内環境タイプに合わせた生活習慣改善支援サービスの事業化も目指すと話している。

(text: HERO X 編集部)

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VRと外骨格ロボによる革新的リハビリ。その驚きの効果とは!?

岸 由利子 | Yuriko Kishi

13年間、下半身にまひを抱えていた32歳の女性をはじめ、8人のブラジルの下肢まひ患者が、革新的なリハビリによって、異例の効果を得ていることが、英科学誌・サイエンティフィック・リポーツで報告された(2016年8月9日)。

リハビリに使われたのは、VR(仮想現実)と、脳でコントロールする外骨格ロボット。医学的にリハビリが不可能だとされていた8人の患者に対し、最先端テクノロジーを組み合わせるという斬新なリハビリ研究を行ったのは、神経科学者であり、ブレイン・マシン・インターフェース(BMI)の世界的権威、米デューク大学のミゲル・ニコレリス教授率いる研究チーム。

この研究は、ブラジル政府の障がい者支援事業「WAP(ウォーク・アゲイン・プロジェクト)」の一環として行われた。サイエンティフィック・リポーツに掲載されたのは、28ヶ月間(2016年8月時点)かけて進行中の研究において、初期の研究結果で、WAPとしては、初めて公表した臨床論文である。

「我々の患者のように、3~13年もの長い間、下半身まひの状態でいると、脳は、自分の体に足がある感覚や、歩くという概念そのものを忘れはじめます」とニコレリス教授は話す。

それらの記憶を患者の脳から誘発するために、まず行われたのが、VR機器「オキュラスリフト」と、感覚を送ることができる特殊な長袖シャツを使ったリハビリ。患者の頭には、脳波を読み取る装置を付け、“歩く想像”を繰り返し膨らませてもらう。と同時に、オキュラスリフトのVR上には、患者の思考によって自由に動かすことができるアバター(化身)と、歩くことで見えてくる周りの景色が映し出される。

VR上に映し出されるのは、芝生や砂地などの映像。“長袖シャツ”は、それら地面のリアルな感触に近い感覚を患者に送る。すると脳は、自分の足で得た感覚だと錯覚して解釈する。「感触を与えなければ、リアルな感覚を生み出すことはできないのです」とニコレリス教授が言うように、患者の体感を通じて、歩くことを再び脳に覚えさせていくのだ。

VR上で、自分のアバターをコントロールできるようになると、今度は、脳で制御する外骨格ロボットを使って、足を動かすリハビリが行われた。

約1年間かけて行われたリハビリ研究の結果、8人の患者すべてにおいて、足の一部の感覚と筋肉をコントロールする力が戻り、中には運動能力の回復がみられた人もいた。相互作用を持つ複数の刺激を与えることが、下肢にわずかに残っていた神経を目覚めさせる手立てになったのだ。

さらに、このリハビリは、膀胱や腸など、患者の臓器の働きを助長することにも役立っている。緩下剤やカテーテルに頼る人を減少させる上でも、感染症のリスクを減らすという意味でも、今回の成果は画期的な進展といえる。

「今後も、可能なかぎり経過観察していきたい」とニコレリス教授は話す。今回採用されたVR技術とハプティクス(触覚技術)は、医療機関にとって、手の届かないシステムではない。これに似たリハビリが、広く適用される日は近いはずだ。

[TOP動画引用元]https://www.youtube.com/watch?v=jgEXpWDc1Go&feature=youtu.be

(text: 岸 由利子 | Yuriko Kishi)

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