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2019-03-02 00:10:52

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診療マル秘裏話    号外Vol.1161 平成30年4月28日作成

作者 医療法人社団 永徳会 藤田 亨

 

 

 

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

 

 

 

 

 

 

 

 

目次

1)脳卒中でマヒの患者のリハビリ 効果上昇の新薬発見
2)スパコンで,ヒトの脳全体のシュミレーション手法開発に成功

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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医療界のトピックスを紹介するこのメールマガジンは
1週間に1回の割合で発行しています。もっと回数を増や
して欲しいという要望もあるのですが、私の能力のなさ
から1週間に1回が限度となっています。これからも当た
り前の医療をしながら、なおかつ貪欲に、新しい知識を
吸収し読者の皆様に提供してゆきたいと思っております。
不撓不屈の精神で取り組む所存ですのでどうかお許し下
さい。

 

 

 

 

 

 

 

1】 脳卒中でマヒの患者のリハビリ 効果上昇の新薬発見

 

 

 

 

 

 

 

 

脳卒中によって手足などにマ
ヒが生じた患者のリハビリ効果
を高める新薬につながる化合物
を、横浜市立大と製薬企業の富
山化学工業のチームが動物実験
で突き止めたと、4月6日付の米
科学誌「サイエンス」に論文を
発表しました。同社は今年度中
にも患者さんを対象とした試験
(治験)に入るということです。

脳卒中は脳の血管が破れたり
詰まったりして、手足にマヒが
生じたり、話せなくなったりし
ます。国内で年間30万人が発症
しますが、リハビリ効果を上げ
る薬はありません。

高橋琢哉・横浜市立大教授(
生理学)は、アルツハイマー型
認知症の治療薬として同社が開
発中の化合物「エドネルピク・
マレアート」に着目しました。
実験では、脳の一部を壊してマ
ウスをマヒさせました。その1
~2日後から化合物を飲ませ始
め、脚でエサを取る訓練を続け
た結果、損傷から約50日で損
傷前と同じ動きができるように
なりました。一方、化合物の代
わりに水を飲ませたマウスや、
化合物を与えても訓練させなか
ったマウスは回復しませんでし
た。

また、脳の一部を壊して半身
不随となったカニクイザルに、
損傷直後から化合物を注射した
ところ、約30日の訓練で小さな
筒からエサを指でつまんで取る
細かい作業ができるまで回復し
たということです。

高橋教授によると、リハビリ
による刺激を受けると、脳内に
ある蛋白質が働いて、脳の神経
回路などが変化します。今回の
化合物は、この蛋白質の働きを
促し、損傷した部分の周りに新
たに神経回路ができるなどして
脳機能が回復した可能性がある
ということです。

高橋教授は「リハビリだけで
は回復しない患者を対象に治験
を実施したい」と話しています。
同社によると、アルツハイマー
の治療薬として行われた治験で
は、今のところ重い副作用は出
ていないということです。

鍋倉淳一・生理学研究所教授
(神経生理学)の話「動物実験
の結果は驚くものがあり、非常
に有望な化合物だと思う。人で
の効果の検討が早く進むことを
期待したい」

脳卒中治療に有用な細胞につい

て解説している動画です。

 

 


 

 

高価な硬貨の購入に拳闘で得
たお金を当てることを検討する。


 

 

 

 

 

 

 

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2】 スパコンで,ヒトの脳全体のシュミレーション手法開発に成功

 

 

 

 

 

 

 

 

理化学研究所(理研)は、次世
代スーパーコンピュータ(スパ
コン)で、ヒトの脳全体の神経
回路のシミュレーションを可能
とする手法(アルゴリズム)の開
発に成功した事を発表しました。
この成果は、理研計算科学研究
機構プログラミング環境研究チ
ームの佐藤三久チームリーダー、
來山至テクニカルスタッフI、
情報基盤センター計算工学応用
開発ユニットの五十嵐潤上級セ
ンター研究員らの国際共同研究
グループによるもので、スイス
のオンライン科学雑誌「Fronti
ers in Neuroinfomatics」に2
月16日付けで掲載されました。

脳を構成する主役である、神経
細胞は、電気信号を発して情報
をやりとりする特殊な性質を持
っています。その数はヒトの大
脳で約160億個、小脳で約690億
個、脳全体では約860 億個にの
ぼり、神経細胞同士はシナプス
でつながり合い、複雑なネット
ワーク(神経回路)を形成してい
ます。しかし、現在の最高性能
のスパコンをもってしても、ヒ
トの脳全体の規模で神経細胞の
電気信号のやりとりをシミュレ
ーションする事は、不可能です。

今回、国際共同研究グループが
開発に成功したのは、スパコン
で脳内の神経回路を構築する新
しいアルゴリズムです。シミュ
レーションの開始時にあらかじ
め計算ノード間で、電気信号を
送る必要があるかないかの情報
を交換しておくことで、それぞ
れの計算ノードが必要とする電
気信号のみを送受信できるため、
無駄な送受信がなくなりました。

このほか、電気信号を神経細胞
に送るか送らないかを判定する
メモリも不要になりました。こ
れらの工夫により、神経回路の
規模が大きくなっても、1計算
ノードあたりのメモリ量は増え
ず省メモリ化を実現しています。

新アルゴリズムの導入によって、
次世代スパコンを用いて脳全体
のシミュレーションが可能とな
るうえ、従来のスパコンを用い
た脳シミュレーションも高速化
できます。2014年、ユーリッヒ
研究センターのスパコンJUQUEE
Nで行われた5億2000万個の神経
細胞が5兆8000 億個のシナプス
で結合された神経回路のシミュ
レーションは、1秒間分の神経
回路のシミュレーションに28.5
分を要しましたが、同じシミュ
レーションを新アルゴリズムで
実行したところ、5.2分(18%)に
短縮されることが分かりました。

開発した新アルゴリズムにより、
最新のマイクロプロセッサの高
い並列演算性能をより活用でき
ます。今後、次世代のハードウ
ェアと適切なソフトウェアを組
み合わせる事で、数分間の時間
スケールで起こるシナプス可塑
性や学習のような脳機能に関す
る研究が可能になると考えられ
ます。

この成果により、次世代スパコ
ンによる、ヒトの脳全体の神経
回路のシミュレーションが可能
となり、運動制御や思考の情報
処理機構の解明に、貢献すると
期待できます。

なお、この新アルゴリズムは、
オープンソースとして一般公開
されているNESTの次期公開版に
搭載する予定ということです。

このニュースのニュース動画で

す。

 

 



 

 

 

公海上で秘密兵器を公開して
後悔した。笑

 

 

 

 

 

 

 

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編集後記

 

 

 

 

脳卒中によって手足などにマ
ヒが生じた患者のリハビリ効果
を高める新薬につながる化合物
を発見したのは偉大な業績です。
今年度中にも患者さんを対象と
した試験(治験)に入るという
ことですので、治験で結果を出
せば、需要は計り知れないほど
であることを考えると脳卒中に
なり、麻痺が生じても悲観する
ことはないと言い切れる世の中
が来るかもしれません。元々は、
アルツハイマー型認知症の治療
薬として開発中の化合物「エド
ネルピク・マレアート」に着目
したということですから認知症
の治療薬としても、リハビリを
促進する治療薬としても世に出
る可能性があると言うことでし
ょう。
次世代スーパーコンピュータ
(スパコン)で、ヒトの脳全体の
神経回路のシミュレーションを
可能とする手法(アルゴリズム)
の開発に成功した事を発表した
のは素晴らしい業績です。現在
の最高性能のスパコンをもって
しても、ヒトの脳全体の規模で
神経細胞の電気信号のやりとり
をシミュレーションする事は、
不可能とされているのですが、
今回、国際共同研究グループが
開発に成功したのは、スパコン
で脳内の神経回路を構築する新
しいアルゴリズムで、シミュレ
ーションの開始時にあらかじめ
計算ノード間で、電気信号を送
る必要があるかないかの情報を
交換しておくことで、それぞれ
の計算ノードが必要とする電気
信号のみを送受信できるため、
無駄な送受信がなくなったとい
うことなのでムダを省くという
ことは本当に必要なのだと実感
しました。

高官が役割を交換する。笑

 

 

 

 

 

 

 

 

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