青年期の大麻使用は大脳皮質(右前頭前野)を菲薄化する

精神科医としては、いわゆる依存症治療には積極的に関わってこなかったのだが(人格障害ベースの乱用程度の物質使用障害は山ほどありますが)、大麻の合法化に関しては気にはなっていた。

最近、その一つの判断材料となるような論文がでた。

Association of Cannabis Use During Adolescence With Neurodevelopment

一言でまとめると「14歳頃から大麻を使用していると少なくとも右前頭前野は菲薄化しますよ」って内容です。

もうちょっと詳しく説明すると

MRI での形態学的な調査では、左右前頭前野ともに菲薄化している

PETで cannabinoid1受容体の availability も測ったが、availabilityの高い箇所は右前頭前野の菲薄化部位とよく一致した
→大麻成分が右前頭前野に作用して菲薄化の原因になっていることを連想させる

・知能系の検査では差は出なかったが衝動性は(ADHD患者でみられるように)大麻使用群では偏差が大きかった

あたりが新たに得られた知見。

(政治的な背景はひとまず置くにして)使わなければ使わないに越したことはない物質かなとは思います。

 

ところで、何故大脳皮質が薄くなったかについてはこの論文内では speculation (推測とかという意味)されてない。
私は、覚醒剤あたりからの連想で「一時期的に過活動になった後、その影響で代謝経路がおかしくなって神経細胞が脱落」だと思っていたのだが、某所でこの話題を出したときに宇留野(勝久)先生(山形で神経内科領域、特にてんかんの診療にあたられてます)から「被験者が低年齢(スタディ開始時点で平均年齢が14歳)なので、大麻使用によって低形成になる可能性もある」とご指摘いただいた。
ああ、確かに大麻の割と特有な効き方(アッパー的に上がることもあれば、ダウナー的に下がることもある)を考慮すると神経細胞(ネットワーク)そのものが成長しないままになる(低形成)というのはあり得そうですね。
ご指摘ありがとうございます。
蛇足ですが、ネット上での意見交換は割と楽にできるので便利ですね。

 

(追記)前述の宇留野先生から参考文献をご提示いただきました。
Cannabinoids decrease the metabolism of glucose in the brain

(追記2)そもそも PET って何ぞや?って方は
わかりやすいPETの話
をご参考に。高校物理がわかってるくらいだったら理解できると思います。

 

猪股弘明(精神科医:精神保健指定医)

お知らせです 2021/01/27

まったく予定していなかったのだが、新年そうそう書き物することが多かったので軽くまとめ。

感染症 SEIR モデル関係

感染症数理モデルの基本 SEIR をなるべく数式に頼らずに直感的に理解する
とにかくわかりやすく書いた。

無症候性感染者が増えると感染爆発がおこるリスクが増大する
現在(2021年1月)は、昨年春先と感染状況が違うと思うが、何が違うか?何に注目しなければいけないか?をちょっと踏み込んで書いてみた。

きっかけはこれ

Metal 関係

Metal 入門 -初めの一歩-
MacOS/iOS のグラフィック API Metal に関する初歩的内容。
勉強がてら物色していると海外サイトでは Swift の PlayGround で metal のシェーダーをベタ書きする手法がよくみられていたのだが、日本ではあまり見かけない。Metal の基本を学ぶにはこちらの方が理解しやすいと思い、この手法を採用。
サンプルコードもそれに沿って書きおこした。
ついででその解説動画も撮った。日本語で書かれた Metal 関係の記事としてはかなりわかりやすいと思う。

Apple 製品との付き合い方

iPad アプリが落ちる場合、あれこれ試行錯誤するより返品できるなら返品した方が吉
当初は、タイトル通り iPad でアプリで落ちる場合の対処方法を意図していたのだが、ネット上で「交換」や「返品」に言及している記事が少なく(というかまったく見かけなかった)そこらへん厚めの記載になりました。
アップルは勝負所で「攻めた」製品を市場に投入してくるので、不良品も多いはずなんだが、マカーはあまりそういうこと言いませんね。
ちなみに私は Mac は「アップルがつくった Unix マシン」と思っているタイプの人間でマカーでもなんでもないです。ダメな時はダメと言います。
サポートの第一段階のよくわからないフリへの対処方法やラスボスに至るまでなどの話は機会があったら。

OpenDolphin 関係

OpenDolphin コード解説 -FileBackUpSystem と電子カルテのデータ構造-
そこでも書いてますが、これまでの問い合わせを考慮して実際のソースコードを参照しながら、より具体的により体系的にわかりやすく解説してみました。

OpenDolphin-2.7m を M1 Mac にインストールする
タイトル通り。M1(Arm) Mac が評判いいので、M1 Mac への OpenDolphin のインストール&デプロイを試みた。

OpenDolphin-wiki 風解説-
本家(いわゆる dolphin-dev)の著作権表記や運営形態におかしな点があるのではないかと以前から言われていたのだが、とりあえず github リポジトリ上で目についた点を調べ始めた。予想より多かったというのが率直な印象。

OpenDolphin と GitHub
着手。あれこれ言う人もいるかと思いますが、商標権諸々を持っているメドレー自体が「ソースコードは公開も開示もしなくていい。名称も使っていい」とほぼほぼ言っているから。

 

今後は、noteYouTube も活用していきたい。

 

猪股弘明
医師:精神科(精神保健指定医)

iPSからの・・・文春砲

あんまり時事ネタは取り扱うつもりはないのだが、なんだろ、これ?

安倍首相補佐官と厚労省女性幹部が公費で「京都不倫出張」

 これが文春砲というやつですか・・・。
でも、まあ、不倫どうこうと科学政策レベルでの iPSの予算配分の話は、基本的には別の事柄だと思う。が、しかし、世間はそうは思わないんでしょうね。

 

猪股弘明(精神科医)

『iPSからの・・・』再考

実質、『iPSからの・・・神経系細胞誘導』の続き。
その最後の方で「事業として成立する前に研究開発費が枯渇する「死の谷」が迫っている」という趣旨の報道記事を紹介したのだが、その後、これは現実的な問題になって、

iPS研究予算「いきなりゼロは理不尽」 京大・山中氏支援継続を政府に求める

という事態になっているようです。

ただ、この手の記事は、ある程度ミスリードを誘うようなところがあって、SNS などでは「予算ゼロで研究が止まったりしたら大変だ、早速研究所に寄付した!」みたいな反応がでていた。

いや、そういうことではないような・・・ (- -;)

まず、これは山中先生関連の(主に備蓄事業を対象とした)「大型予算」がゼロになるだけであって、iPS 関連の予算がゼロになるわけではない。国からの科学関係の予算分配としては、科研費が有名だが、例年11月くらいに申請が行われ、審査に通れば、翌年6月くらいから交付される。科研費にはグレードがあって、基盤Sであれば、5年で2億の予算がつく。1人で申請も可能だから、これ単独でも当たれば1年で4千万使える。このクラスに申請する人は、大学の教授職についている人が多いし、所属組織にはある程度実験装備も整っている場合が多いから、そのような環境なら研究費だけで4千万というのは、かなり使い勝手がある。
また、科研費申請できるような研究機関であれば、複数人の研究者を抱えているのがほとんどだから、複数あたれば、組織としての「基礎」研究としては、かなり余裕がでると思う。
さらに、臨床的な実用化が視野に入っていれば、AMED という機関からの予算配分も期待できる。1案件あたりの予算としては、AMED は大型のものが多い。
実績のある方々が数多く在籍しているわけだから、これらの予算が取れないということは現実的には考えにくい。

だから、「ゼロになる」という強調の仕方は、ちょっとどうなんだろと思う。
研究活動は縮小するかもしれないが、会社が不意に倒産するように事業がピタッと止まるというようなことはありえないはずだ。

また、研究フェイズの上でも、いったん、枠組みを再考した方がいいように個人的には思う。iPS に関しては、幹細胞への初期化や各種組織への分化誘導、生体への導入あたりまでの技術確立は文句なしに素晴らしいと思う。が、そのレベルから実際に人体に生着させ、機能を獲得するというのは研究テーマとしては別の話になってくるのではないだろうか?(ここらへんは前の記事を読んでください)
状況が膠着したら、一つの考え方に縛られるより、打開のために異なるアイディアを持ってそうな複数の人に予算を分配して機会を与えるというのは、あっていい考え方だと思う。


実際、枠組みを新しくする構想は前からあったようですね。

iPS細胞、産業化見据え 再生医療研究の新指針れ

この時期にこのような主張をするのはなんでだろ?

 

と疑問に思ってたら、その背景をさらりと書いている記事があった。

日本の iPS 研究は、なぜガラパゴス化したのか?

現在の延長線上には、臨床応用は難しいという認識は私だけではなかったようで、ちょっと安心。あと、国際的視点が興味深かった。

 

 

猪股弘明

PHAZOR合同会社
精神科医

 

iPS からの・・・神経系細胞分化誘導

最近、話題になった科学上のトピックでこんなのがあった。

実験室で培養の「ミニ脳」に神経活動、人の脳に類似 米研究

ただ、こういうのは、紹介記事が話をちょっと「盛る」傾向があるので、できれば原著にあたりたい。

原著の方がちょっと前までフルテキストで読めたのだが、現在(2019/09/28)は有料記事になってしまったようだ。こういうのは、さっーとでもいいから読んで、その時点で自分なりに把握しておくのが得策のようだ。

すごく大雑把に要約すると

(1) 確かに構造的には中枢神経類似の「ミニ脳」はできている
(2) 発振現象や脳波のような電気活動は計測されたが、それがヒトにおけるそれと同一メカニズムであるかまでは言いきれていない(と思う)

あと、どういうわけかわからないが、培養してから 10 ヶ月を過ぎたあたりから、元の(神経系の)前駆細胞の存在比率が増えてきて、培養がそれ以降うまくいかないようだ。また、iPS → 神経系の分化プロトコルをつくったのは、このチームではなく、別のチームです。

(1) に関してもう少し詳しく言うと、紹介記事の綺麗な写真にもあるように、ある種の立体構造はできている。顕微鏡的にはシナプス結合なんかも確認されている。分化の面でいえば

・興奮的に振る舞うグルタメート神経細胞
・抑制的に振る舞うGABA神経細胞
・グリア

あたりにもしっかり分化されているようです。ただ、ドパミン作動性神経細胞やセロトニン作動性神経細胞あたりはできてないので、これが、即、疾患モデルに使われるようになるかというとそんなことはないでしょう。

(2) に関してですが、著者たちが主張したいのは『興奮性ニューロンと抑制性ニューロンがあるので神経回路的に発振していてもおかしくはない』というようなことだと思います。ストーリーとしてははなはだ魅惑的ですね。なんですが、ここからの実験結果が、若干、アヤしくなる。

個々の細胞のパッチクランプをやったという記載はあるんだけど、figure がない。電位計測も空間分解能が粗すぎて個々のニューロンの神経活動が追えていない。6month で薬理学的に阻害して電気活動止まった、といっているんだけど、じゃあなんでそれをミニ脳らしくなっている(=分化マーカーが完全に発現している) 10month でやらなかったのか?というツッコミは入れたくなる。

紹介記事でも「ヒトの脳に類似」(同一とは言っていない)という記載にとどまるのはこのためかなと。

これだけだと、「ある種の化学物質が培養液内を拡散して電気活動がおこっている、場合によっては発振している」ことが否定しきれないんですよ。

ただし、テーマ的にはかなり攻めているし、手間暇もかかっている、業界に一石を投じる内容かとは思います。


こっからの連想で、そういえば、以前、iPS から網膜(正確には網膜色素上皮細胞だが)を分化させて実際に治験まで持っていったことあったよなあと思い、文献収集。

あった、これだ。

Autologous Induced Stem-Cell–Derived Retinal Cells for Macular Degeneration

NEJM という立派なジャーナルに掲載されているし、過去の報道などでは成功と喧伝されていたので、さぞや立派な結果だったのだろう、と予想して読んだら・・・。

まず、症例として報告されたのは 2 例のみ。そのうちの 1 例は、培養中に遺伝子異常が出たとかで移植見送り。

もう 1 例は、移植も実施され、1 年間後にも生着はしているのでこの点は素晴らしいと思うのだが、肝心の視力は「良くも悪くもなかった」ということで、治療という意味ではあまり望ましい結果とはいえなかったようだ。

また、論文中にある OCT の画像の解釈に関して別のグループから「血管新生がおこっているのではないか?」という疑問が投げかけられている

問題となった Fig S10
Fig S10 のキャプション

まあ異議を唱えられたら、アンギオの生データで説明するくらいの対応が必要だと思うが、残念ながらこれはなされていない。


たまたまなのだが、iPS から神経系への分化誘導に関するペーパーを短期間に 2本読んだので、一つのエントリにまとめてみました。

感想ですが、iPS → 神経系 では、確かに構造的には分化誘導はできるようだが、それだけでは肝腎要の「機能の獲得」までできるかというと必ずしもそんなことはないようです。
例えば、ヒトの脳では、ある程度、脳の形ができたとしても、この後、(1) 髄鞘化→ (2) 神経細胞間の連結 → (3) 刈り込み(余剰な連結を「刈り」取っていくわけですね)という風にして、なんと完成までに20年はかかる(蛇足だが、これゆえ統合失調症は若年者発症が多いと推測されている)。
また、視力系に関しては、生まれたばかりの赤ちゃんの視力はおよそ 0.01〜0.02で、物の形がぼんやりと分かる程度。生後2~3カ月かけて、ようやく固視・追視(物をじっと見つめる・目で追う)ができる程度まで熟成していく。網膜上皮細胞〜視細胞〜視神経〜大脳視神経投射部位にこれといった異常がなくても、これくらいの期間がかかってしまうわけです。
悪くなった部分を置き換えた程度で、機能獲得のための後プロセスが自然におこるというのはちょっと考えにくいかなあと思います。
何かあともう一工夫必要なんでしょうね。


などと言っていたら、iPS の総本山 CiRA で先行きに不安を感じさせる事態が進行しているようだ。

iPS研究に迫る「死の谷」

”事業として成立する前に研究開発費が枯渇する「死の谷」が迫っている”
だそうである。

実用化可能なところから優先的に課題を進めていく、といったアプローチがもうちょっとあってもよかったかもしれませんね。

 

猪股弘明
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