ABOUT THE SPEAKER
David Camarillo - Bioengineer
David Camarillo's research focuses on understanding and preventing traumatic brain injury.

Why you should listen

Dr. David Camarillo, Ph.D., is Assistant Professor of Bioengineering and (by courtesy) Mechanical Engineering at Stanford University. He holds a B.S.E in Mechanical and Aerospace Engineering from Princeton University (2001), a Ph.D. in Mechanical Engineering from Stanford University (2008) and completed his postdoctoral research fellowship in Biophysics at the University of California, San Francisco in 2011.

Camarillo worked in the surgical robotics industry at Intuitive Surgical and Hansen Medical, before launching his laboratory at Stanford in 2012. His current research focuses on designing force measurement devices for multiple clinical and scientific applications including embryo development, brain trauma and cardiac therapy.

Camarillo was recently awarded the Hellman Fellowship for his work in robot-assisted reproduction as well as the Office of Naval Research Young Investigator Program award for his research in brain biomechanics.

More profile about the speaker
David Camarillo | Speaker | TED.com
TEDxStanford

David Camarillo: Why helmets don't prevent concussions -- and what might

デイビッド・カマリロ: なぜヘルメットでは脳震盪を防げないのか―何で防げばよいのか

Filmed:
1,515,171 views

脳震盪とは何でしょうか。みなさんが想像するものとは違うかもしれません。元アメフト選手であり生物工学者のデイビッド・カマリロは、脳震盪が起こるメカニズムと、そして運動用ヘルメットが有効な保護にならない理由について、最先端の研究を紹介します。未来の脳震盪対策の姿をご覧ください
- Bioengineer
David Camarillo's research focuses on understanding and preventing traumatic brain injury. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
The wordワード concussion脳震盪 evokes呼び覚ます a fear恐れ
these days日々 more so than it ever has,
0
440
4656
脳震盪は 以前よりはるかに
恐ろしい言葉になっています
00:17
and I know this personally個人的に.
1
5120
2376
私自身も
身に染みて感じています
00:19
I playedプレーした 10 years of footballフットボール,
2
7520
2656
わたしは アメフトをしてきた10年間で
00:22
was struck打たれた in the head thousands of times.
3
10200
2416
何千回も頭を衝突されました
00:24
And I have to tell you, thoughしかし,
what was much worse悪化する than that
4
12640
3656
これ以上にひどい経験をしたのは
00:28
was a pairペア of bike自転車 accidents事故 I had
where I suffered苦しんだ concussions脳震盪,
5
16320
4776
二輪車で何度かの事故を起こし
脳震盪に苦しんだことで―
00:33
and I'm still dealing対処する with the effects効果
of the most最も recent最近 one
6
21120
2936
今ここに立っている状態でも
00:36
today今日 as I standスタンド in frontフロント of you.
7
24080
1760
もっとも最近の事故の影響が残っています
00:39
There is a fear恐れ around concussion脳震盪
8
27640
2456
脳震盪に関する不安には
00:42
that does have some evidence証拠 behind後ろに it.
9
30120
1960
証拠があります
00:45
There is information情報
that a repeated繰り返し history歴史 of concussion脳震盪
10
33600
3336
何度も脳震盪を経験すると
00:48
can lead to early早い dementia痴呆,
suchそのような as Alzheimer'sアルツハイマー病,
11
36960
3296
アルツハイマー病などの初期の認知症や
慢性外傷性脳症を
引き起こす可能性があります
00:52
and chronic慢性の traumatic外傷性の encephalopathy脳症.
12
40280
2056
00:54
That was the subject主題
of the Will Smithスミス movie映画 "Concussion脳震盪."
13
42360
3040
ウィル・スミス主演の『コンカッション』は
このような題材を取り上げているので
00:58
And so everybodyみんな is caught捕らえられた up in footballフットボール
and what they see in the military軍事,
14
46560
3576
アメフトや軍隊で脳震盪が起きやすい
ということはご存知でしょう
01:02
but you mayかもしれない not know
15
50160
1336
しかし 皆さんの中では
01:03
that bike自転車 ridingライディング is the leading先導 cause原因
of concussion脳震盪 for kids子供たち,
16
51520
4296
サイクリングが
子供のスポーツ関連脳震盪の第一原因だと
01:07
sports-relatedスポーツ関連 concussion脳震盪, that is.
17
55840
1667
知っている人は
少ないかもしれません
01:11
And so another別の thing
that I should tell you
18
59040
2576
そのため もう1つ
皆さんがおそらく知らないことを
01:13
that you mayかもしれない not know
19
61640
1216
お伝えします
01:14
is that the helmetsヘルメット that are worn着用した
in bicycling自転車 and footballフットボール
20
62880
2936
それは アメフトや自転車など
多くのスポーツで使用するヘルメットは
01:17
and manyたくさんの activitiesアクティビティ,
21
65840
1656
子供を脳震盪から
01:19
they're not designed設計 or testedテストされた
22
67520
2576
適切に守ることができるように
01:22
for how well they can protect保護する
your children子供 againstに対して concussion脳震盪.
23
70120
3480
設計や試験されたものでは
ないのです
01:26
They're in fact事実 designed設計 and testedテストされた
24
74200
1736
実際は
頭がい骨骨折から守るための
01:27
for their彼らの ability能力 to protect保護する
againstに対して skull頭蓋骨 fracture骨折.
25
75960
2680
設計や試験がなされたのです
01:31
And so I get this question質問
all the time from parents,
26
79840
5616
そこで いつも親御さんから受けるのは
こんな質問です
01:37
and they ask尋ねる me,
27
85480
1576
01:39
"Would you let your own自分の child
play遊びます footballフットボール?"
28
87080
2296
「あなたの子供に
アメフトをさせたいと思いますか?」
01:41
Or, "Should I let my child play遊びます soccerサッカー?"
29
89400
3176
または 「私の子供には
サッカーをさせるべきでしょうか?」と
01:44
And I think that as a fieldフィールド,
30
92600
2896
それはまだ自信をもって
01:47
we're a long way from giving与える an answer回答
with any kind種類 of confidence信頼 there.
31
95520
4400
答を出せる領域ではありません
01:53
So I look at that question質問
from a bitビット of a different異なる lensレンズ,
32
101440
3576
そのため 少し違う角度から
この質問を見てみます
01:57
and I want to know,
how can we prevent防ぐ concussion脳震盪?
33
105040
3736
どのようにすれば脳震盪が防げるのでしょうか
または 防ぐことは可能なのでしょうか
02:00
Is that even possible可能?
34
108800
1656
02:02
And most最も experts専門家 think that it's not,
35
110480
2560
殆どの専門家は
防げないと考えています
02:06
but the work that we're doing in my lab研究室
36
114520
2216
しかし 私の研究室での研究によると
02:08
is starting起動 to reveal明らかにする more
of the details詳細 around concussion脳震盪
37
116760
4376
脳震盪に関する詳細な情報が
分かってきており
02:13
so that we can have
a better understanding理解.
38
121160
2776
これについてより深く
理解することができるようになっています
02:15
The reason理由 we're ableできる
to prevent防ぐ skull頭蓋骨 fracture骨折 with helmetsヘルメット
39
123960
2856
何故ヘルメットによって
頭がい骨骨折を防げるかというと
02:18
is because it's prettyかなり simple単純.
We know how it works作品.
40
126840
2455
極めて単純なことだからです
その仕組みが分かっています
02:21
Concussion脳震盪 has been
much more of a mystery神秘.
41
129320
2040
脳震盪が起こる仕組みは
ほとんど知られていません
02:24
So to give you a senseセンス of what mightかもしれない
be happeningハプニング in a concussion脳震盪,
42
132280
3760
脳震盪になったときに
何が起きるかイメージしやすいよう
02:29
I want to showショー you the videoビデオ here
43
137240
1936
動画をお見せします
02:31
that you see when you typeタイプ into GoogleGoogle,
44
139200
2536
グーグルで
「脳震盪とは何?」と検索すると
02:33
"What is a concussion脳震盪?"
45
141760
1416
見ることができます
02:35
The CDCCDC websiteウェブサイト comes来る up,
46
143200
1656
アメリカ疾病予防管理センター(CDC)の
ウェブサイトが出てくるので
02:36
and this videoビデオ essentially基本的に
tells伝える the whole全体 storyストーリー.
47
144880
3456
その動画を見ると
脳震盪の全体像が分かります
02:40
What you see is the head moves動き forward前進,
48
148360
2416
動画では まず
頭が前に動くと
02:42
the brain lags遅れ behind後ろに,
49
150800
2056
脳は遅れて動きます
02:44
then the brain catchesキャッチ up
50
152880
1416
脳はだんだんスピードを上げ
02:46
and smashes砕く into the skull頭蓋骨.
51
154320
2256
頭がい骨に衝突します
02:48
It reboundsリバウンド off the skull頭蓋骨
52
156600
2176
そして その場所で跳ね返って
02:50
and then proceeds手続き to run走る
into the other side of the skull頭蓋骨.
53
158800
3760
頭がい骨の反対側に
衝突します
02:55
And what you'llあなたは notice通知 is highlighted強調表示された
in this videoビデオ from the CDCCDC,
54
163320
3616
そして このNFLから資金援助を受けた
CDCの動画で
02:58
whichどの I'll note注意 was funded資金提供 by the NFLNFL,
55
166960
2456
はっきり分るように
03:01
is that the outerアウター surface表面 of the brain,
56
169440
2936
脳の表層 ―
03:04
where it was to have
smashed壊された into the skull頭蓋骨,
57
172400
3296
つまり 頭がい骨に衝突した場所は
03:07
looks外見 like it's been damaged損傷した or injured負傷した,
so it's on the outerアウター surface表面 of the brain.
58
175720
3936
ダメージを受けているように見えます
03:11
And what I'd like to do with this videoビデオ
59
179680
1976
そして 私がこの動画で示したいのは
03:13
is to tell you that there are
some aspects側面 that are probably多分 right,
60
181680
3696
科学者が考える
脳震盪が起こる仕組みは
03:17
indicative指示的 of what the scientists科学者
think happens起こる with concussion脳震盪,
61
185400
3016
ある面ではおそらく正しいけれども
別の面ではむしろ誤りであることを
03:20
but there's probably多分 more
that's wrong違う with this videoビデオ.
62
188440
2616
この動画が示している
ということです
03:23
So one thing that I do agree同意する with,
and I think most最も experts専門家 would,
63
191080
3256
1つだけ 私も おそらく殆どの専門家も
共通の認識なのは
03:26
is that the brain
does have these dynamicsダイナミクス.
64
194360
2016
脳は様々な動きをする ということです
03:28
It does lag遅れ behind後ろに the skull頭蓋骨
65
196400
2376
脳は頭がい骨の動きから遅れをとり
03:30
and then catchキャッチ up and move動く
back and forth前進 and oscillate振動する.
66
198800
2656
頭がい骨の動きに追いついた後
前後に動き そして振動もする
03:33
That we think is true真実.
67
201480
1240
この動きは本当だと思います
03:35
Howeverしかしながら, the amount of motionモーション
you see in the brain in this videoビデオ
68
203760
3296
しかし この動画で見られる
脳の動きの程度は
03:39
is probably多分 not right at all.
69
207080
1576
おそらく 全く正しくありません
03:40
There's very little roomルーム
in the cranial頭蓋骨 vault金庫,
70
208680
3416
頭蓋内には
ほとんど余分な空間はありません
03:44
only a few少数 millimetersミリメートル,
71
212120
1696
たった数ミリの空間に
03:45
and it's filled満たされた entirely完全に
with cerebral大脳 spinal脊髄 fluid流体,
72
213840
3176
満たされている脳髄液が
03:49
whichどの acts行為 as a protective保護的な layer.
73
217040
2176
外傷から守る役割を果たしています
03:51
And so the brain as a whole全体 probably多分
moves動き very little inside内部 the skull頭蓋骨.
74
219240
4160
そして 脳は恐らく 頭蓋骨の中で
ほんの少ししか動いていません
03:56
The other problem問題 with this videoビデオ
75
224520
2056
また この動画では
03:58
is that the brain is shown示された
76
226600
1736
脳が一つの固い塊として動いているように
04:00
as a kind種類 of rigid堅い whole全体
as it moves動き around,
77
228360
3096
見えますが
実際はそうではありません
04:03
and that's not true真実 eitherどちらか.
78
231480
1400
04:05
Your brain is one of the softest最も柔らかい
substances物質 in your body,
79
233720
3416
脳は 私達の身体の中でも
最も柔らかいものの一つです
04:09
and you can think of it
kind種類 of like jelloジェロ.
80
237160
2016
ゼリーのようなイメージです
04:11
So as your head is moving動く back and forth前進,
81
239200
2136
そのため 頭が前後に動くと
04:13
your brain is twistingねじれ
and turning旋回 and contortingひっくり返る,
82
241360
2856
脳は歪み 回り ねじれて
04:16
and the tissue組織 is getting取得 stretched伸ばされた.
83
244240
2216
組織は引き伸ばされます
04:18
And so most最も experts専門家, I think, would agree同意する
84
246480
3016
多くの専門家は 恐らく―
脳震盪は脳の表層で起きているものではなく
04:21
that concussion脳震盪 is not likelyおそらく
to be something that's happeningハプニング
85
249520
3136
04:24
on this outerアウター surface表面 of the brain,
86
252680
1816
より深いところで
04:26
but ratherむしろ it's something
that's much deeperもっと深く
87
254520
2096
脳の中心部のほうに起きている
という考えに
04:28
towards方向 the centerセンター of the brain.
88
256640
1560
同意するでしょう
04:31
Now, the way that we're
approaching接近する this problem問題
89
259279
2577
そこで 脳震盪のメカニズムを
04:33
to try to understandわかる
the mechanismsメカニズム of concussion脳震盪
90
261880
2336
理解し 脳震盪を防ぐために
04:36
and to figure数字 out if we can prevent防ぐ it
91
264240
1856
このようなデバイスを使って
04:38
is we are usingを使用して a deviceデバイス like this.
92
266120
2816
問題にアプローチしています
04:40
It's a mouthguardマウス・ガード.
93
268960
1200
マウスガードです
04:42
It has sensorsセンサ in it
that are essentially基本的に the same同じ
94
270960
2896
この中に
携帯電話と同じような
04:45
that are in your cell細胞 phone電話:
95
273880
1336
センサーが入っています
04:47
accelerometers加速度計, gyroscopesジャイロスコープ,
96
275240
2336
加速度計 姿勢制御装置といったもので
04:49
and when someone誰か is struck打たれた in the head,
97
277600
1896
頭をぶつけた時に
04:51
it can tell you how their彼らの head moved移動した
98
279520
2536
1秒間に1000回測定をして
04:54
at a thousand samplesサンプル per〜ごと second二番.
99
282080
3120
脳がどのように動いたかを示します
04:58
The principle原理 behind後ろに
the mouthguardマウス・ガード is this:
100
286760
2696
マウスピースの原理はこうです
05:01
it fitsフィット onto〜に your teeth.
101
289480
1256
これは歯にフィットします
05:02
Your teeth are one of the hardest一番難しい
substances物質 in your body.
102
290760
3056
歯は身体のなかで非常に硬い部分ですので
05:05
So it rigidly堅く couplesカップル to your skull頭蓋骨
103
293840
2056
がっしりと頭蓋骨に繋がっています
05:07
and gives与える you the most最も precise正確
possible可能 measurement測定
104
295920
2416
これにより
どのように頭蓋骨が動くか
05:10
of how the skull頭蓋骨 moves動き.
105
298360
1936
最も正確に測定することができます
05:12
People have tried試した
other approachesアプローチ, with helmetsヘルメット.
106
300320
2536
ヘルメットを使った方法で
試した人もいます
05:14
We've私たちは looked見た at other sensorsセンサ
that go on your skin,
107
302880
3376
肌に接触させる他のセンサーも
試みましたが
05:18
and they all simply単に move動く around too much,
108
306280
2616
全てのセンサーは動きすぎてしまいました
05:20
and so we found見つけた that this
is the only reliable信頼性のある way
109
308920
2696
マウスピースで最も信頼できるデータを
取得できるということが
05:23
to take a good measurement測定.
110
311640
1360
分かりました
05:27
So now that we've私たちは got this deviceデバイス,
we can go beyond超えて studying勉強する cadavers死体,
111
315400
4296
このデバイスを手に入れたことで
死体から学べる以上のことが学べます
05:31
because you can only
learn学ぶ so much about concussion脳震盪
112
319720
2416
これまでは 脳震盪について理解する
最善の方法は
05:34
from studying勉強する a cadaver死体,
113
322160
1216
死体からでしたが
05:35
and we want to learn学ぶ
and study調査 liveライブ humans人間.
114
323400
2776
これからは 生きた人間から
もっと多くのことを学べるのです
05:38
So where can we find
a groupグループ of willing喜んで volunteersボランティア
115
326200
3896
しかし 日常的に外出時に頭をぶつけて
05:42
to go out and smashスマッシュ their彼らの heads
into each other on a regular定期的 basis基礎
116
330120
4256
脳震盪を受ける
積極的なボランティアは―
05:46
and sustainサスティーン concussion脳震盪?
117
334400
1216
どこで見つかるのでしょうか
05:47
Well, I was one of them,
118
335640
1896
私はその一人でした
05:49
and it's your local地元 friendlyフレンドリーな
Stanfordスタンフォード footballフットボール teamチーム.
119
337560
2800
そして 友好的なスタンフォード
アメフトチームのメンバーです
05:53
So this is our laboratory研究室,
120
341640
1616
そして これが私達の実験室です
05:55
and I want to showショー you
121
343280
1696
初めて私達が―
05:57
the first concussion脳震盪
we measured測定された with this deviceデバイス.
122
345000
3176
脳震盪を測定したデバイスが
これです
06:00
One of the things that I should pointポイント out
is the deviceデバイス has this gyroscopeジャイロスコープ in it,
123
348200
4256
注目していただきたいことは
これには姿勢制御装置が入っていて
06:04
and that allows許す you
to measure測定 the rotation回転 of the head.
124
352480
2736
頭の回転運動を測定します
06:07
Most最も experts専門家 think
that that's the criticalクリティカルな factor因子
125
355240
2376
多くの専門家は 回転の測定が
06:09
that mightかもしれない start開始 to tell us
what is happeningハプニング in concussion脳震盪.
126
357640
2856
脳震盪で何が起こっているかを知る上で
最も重要な要素だと考えています
06:12
So please watch this videoビデオ.
127
360520
1360
この動画を観て下さい
06:15
Announcerアナウンサー: Cougarsクーガー bring持参する
extra余分な people late遅く, but Luck has time,
128
363280
3416
(実況) クーガーズは遅れて
ラックは余裕のプレイ
06:18
and Winslowウィンズロー is crushed破砕されました.
129
366720
1640
ウィンスローが激突
06:22
I hope希望 he's all right.
130
370120
1576
大丈夫でしょうか
06:23
(Audienceオーディエンス roars轟音)
131
371720
1960
(観客の歓声)
06:30
Top of your screen画面,
132
378560
1456
画面の上の方です
ポストプレイで
抜きますが
06:32
you'llあなたは see him come on
just this little post役職 routeルート,
133
380040
2416
06:34
get separation分離, safety安全性.
134
382480
1640
セーフティが来る
06:40
Here it comes来る at you in realリアル speed速度.
You'llあなたは hear聞く this.
135
388240
2560
実際の速度ですと
このような音が聞こえます
06:44
The hitヒット delivered配信された by --
136
392640
1880
ぶつかったのは―
06:47
Davidデビッド Camarilloカマリロ: Sorry, three times
is probably多分 a little excessive過度の there.
137
395720
3456
(デイビッド・カマリロ) すみません
3回はちょっとやりすぎでした
でも 見ての通りです
06:51
But you get the ideaアイディア.
138
399200
1256
06:52
So when you look at just the film here,
139
400480
2816
この動画を見る限り
06:55
prettyかなり much the only thing you can see
is he got hitヒット really hardハード and he was hurt傷つける.
140
403320
3816
彼は強く頭を打ち 負傷した
ということしか分からないでしょう
06:59
But when we extractエキス the dataデータ
141
407160
1656
しかし 彼が着けていた
07:00
out of the mouthguardマウス・ガード that he was wearing着る,
142
408840
2000
マウスガードからデータを抽出すると
07:02
we can see much more detail詳細,
much richerより豊かな information情報.
143
410864
2712
より詳細で 多様な情報が
見えてきます
07:05
And one of the things that we noticed気づいた here
144
413600
2416
その一つとして
07:08
is that he was struck打たれた
in the lower低い left side of his face maskマスク.
145
416040
4056
彼はマスクの左下側から
アタックされたことが分かります
07:12
And so that did something first
that was a little counterintuitive反直観的.
146
420120
3176
直感から少し外れたことが起こったのです
07:15
His head did not move動く to the right.
147
423320
1696
彼の頭は右に動いたのではなく
07:17
In fact事実, it rotated回転した first to the left.
148
425040
1936
実際は まず左側に回転したのです
07:19
Then as the neckネック began始まった to compress圧縮する,
149
427000
2856
そして 首が圧縮された後
07:21
the force of the blowブロー caused原因 it
to whipホイップ back to the right.
150
429880
3096
その力で右後方にしなったのです
07:25
So this left-right左右 motionモーション
was sortソート of a whiplash-type鞭打ち phenomenon現象,
151
433000
5856
つまり この左右の動きが
むち打ちの現象に似ていて
07:30
and we think that is probably多分
what led to the brain injury損傷.
152
438880
4416
これが結果的に脳の損傷に繋がる
と考えられます
07:35
Now, this deviceデバイス is only limited限られた in suchそのような
that it can measure測定 the skull頭蓋骨 motionモーション,
153
443320
3776
このデバイスで頭蓋骨の動きを測ることは
できますが
07:39
but what we really want to know
is what's happeningハプニング inside内部 of the brain.
154
447120
3416
脳の実際の動きについては
知ることはできません
07:42
So we collaborate協力する with
Sveinスヴェン Kleiven'sKleiven's groupグループ in Swedenスウェーデン.
155
450560
3496
そこで私達は スウェーデンのスベイン・
クライベン氏のグループと共同研究をしました
07:46
They've彼らは developed発展した a finite有限 element素子
modelモデル of the brain.
156
454080
3576
彼らは脳の有限要素モデルを開発しました
07:49
And so this is a simulationシミュレーション
157
457680
2096
これがそのシミュレーションモデルです
07:51
usingを使用して the dataデータ from our mouthguardマウス・ガード
from the injury損傷 I just showed示した you,
158
459800
3336
先程お見せした マウスガードで得た
衝突のデータを使い
07:55
and what you see is the brain --
159
463160
2016
脳の変化が分かります
07:57
this is a cross-section断面 right in the frontフロント
160
465200
2416
これが脳前部の断面図です
07:59
of the brain twistingねじれ
and contortingひっくり返る as I mentioned言及した.
161
467640
2776
先程お話しした ねじれや歪みが
見えるでしょう
08:02
So you can see this doesn't
look a lot like the CDCCDC videoビデオ.
162
470440
2896
CDCの動画と大きくことなっていることが
分かると思います
08:05
Now, the colors that you're looking at
163
473360
1856
今見えている色は―
08:07
are how much the brain tissue組織
is beingであること stretched伸ばされた.
164
475240
4136
どれだけ脳の組織が伸びているかを
示しています
08:11
And so the red is 50 percentパーセント.
165
479400
1696
赤色は50%伸びています
08:13
That means手段 the brain has been stretched伸ばされた
to 50 percentパーセント of its original元の length長さ,
166
481120
3656
つまり 脳の特定の箇所は
通常の長さより―
08:16
the tissue組織 in that particular特に areaエリア.
167
484800
1696
50%伸びたということです
08:18
And the mainメイン thing I want to drawドロー
your attention注意 to is this red spotスポット.
168
486520
3256
そして 一番見て頂きたいのが
この赤い部分です
08:21
So the red spotスポット is very close閉じる
to the centerセンター of the brain,
169
489800
3456
ここは
脳の中心に非常に近いところです
そして CDCの動画と較べて
08:25
and relatively比較的 speaking話し中,
170
493280
1256
08:26
you don't see a lot of colors like that
on the exterior外観 surface表面
171
494560
4656
このような色は 表層には―
あまり見られません
08:31
as the CDCCDC videoビデオ showed示した.
172
499240
2360
08:34
Now, to explain説明する a little more detail詳細
173
502960
1736
脳震盪がどのように起きているかを―
08:36
about how we think
concussion脳震盪 mightかもしれない be happeningハプニング,
174
504720
3616
私達の見解をもう少し詳しく
お伝えします
08:40
one thing I should mention言及
175
508360
1296
お伝えしたいのは
08:41
is that we and othersその他 have observed観察された
that a concussion脳震盪 is more likelyおそらく
176
509680
3215
私達や他の研究者が見つけたのは
08:44
when you're struck打たれた and your head
rotates回転する in this direction方向.
177
512919
3976
頭がこの方向で回転する時に
脳震盪が起きる可能性が高いということです
08:48
This is more common一般
in sportsスポーツ like footballフットボール,
178
516919
2257
この動きはアメフトのようなスポーツで
よく起こり―
08:51
but this seems思われる to be more dangerous危険な.
So what mightかもしれない be happeningハプニング there?
179
519200
3335
この動きはそれより危険に見えますが
いったい何が起きているのでしょうか
08:54
Well, one thing that you'llあなたは notice通知
in the human人間 brain
180
522559
3017
一つ気づくことは
人間の脳は―
08:57
that is different異なる than other animals動物
181
525600
1736
他の動物と異なり
08:59
is we have these two very large lobes.
182
527360
2456
このように大きな半球が二つあります
09:01
We have the right brain
and the left brain.
183
529840
2216
右脳と左脳です
09:04
And the keyキー thing
to notice通知 in this figure数字 here
184
532080
3056
この図で見て頂きたいポイントは
09:07
is that right down the centerセンター
of the right brain and the left brain
185
535160
3256
右脳と左脳の中心に
09:10
there's a large fissure亀裂
that goes行く deep深い into the brain.
186
538440
2936
脳の深部にまで達する
大きな溝があります
09:13
And in that fissure亀裂,
what you can't see in this image画像,
187
541400
2856
この溝の中に
この図では見えないのですが
09:16
you'llあなたは have to trust信頼 me,
188
544280
1216
信じて想像してください
09:17
there is a fibrous繊維質の sheetシート of tissue組織.
189
545520
1696
線維性のシート状組織があります
09:19
It's calledと呼ばれる the falxファルクス,
190
547240
1216
鎌(かま)と呼ばれるものです
09:20
and it runs走る from the frontフロント of your head
all the way to the back of your head,
191
548480
3656
これが前頭から後頭まで
続いています
09:24
and it's quiteかなり stiff堅い.
192
552160
1216
大変強固なものです
09:25
And so what that allows許す for
is when you're struck打たれた
193
553400
3456
こんな構造であるので
衝突で
頭が左右に動いた時
09:28
and your head rotates回転する
in this left-right左右 direction方向,
194
556880
3056
09:31
forces can rapidly急速に transmit送信する
right down to the centerセンター of your brain.
195
559960
3776
その力が すぐに
脳の中心まで届きます
09:35
Now, what's there
at the bottom of this fissure亀裂?
196
563760
2240
さて
溝の底はどうなっているのでしょうか
09:39
It's the wiring配線 of your brain,
197
567120
2496
これは脳の接続部であり―
09:41
and in fact事実 this red bundleバンドル
here at the bottom of that fissure亀裂
198
569640
4616
実は
溝の底にあるこの赤い神経線維束は
09:46
is the singleシングル largest最大 fiberファイバ bundleバンドル
199
574280
2976
最大の神経線維束で―
09:49
that is the wiring配線 that connects接続する
the right and left sides両側 of your brain.
200
577280
3976
右脳と左脳のつながりなのです
09:53
It's calledと呼ばれる the corpusコーパス callosum呼気.
201
581280
1524
これを脳梁(のうりょう)といいます
09:55
And we think that this mightかもしれない be
202
583480
1936
私達は これが
09:57
one of the most最も common一般
mechanismsメカニズム of concussion脳震盪,
203
585440
3816
脳震盪のメカニズムで
起こりうる最も高い可能性であり
10:01
and as the forces move動く down,
they strikeストライク the corpusコーパス callosum呼気,
204
589280
4696
力は下の方に伝わって
脳梁に達し
10:06
it causes原因 a dissociation解離
betweenの間に your right and your left brain
205
594000
2976
右脳と左脳間での解離が起こると
考えられます
10:09
and could explain説明する some
of the symptoms症状 of concussion脳震盪.
206
597000
2480
これで
いくつかの脳震盪の症状が説明できます
10:12
This finding所見 is alsoまた、 consistent整合性のある
of what we've私たちは seen見た
207
600680
2816
この結果は
先に述べた慢性外傷性脳症でも
10:15
in this brain disease疾患 that I mentioned言及した,
chronic慢性の traumatic外傷性の encephalopathy脳症.
208
603520
4016
同様に見られます
10:19
So this is an image画像 of a middle-aged中年
ex-professional元専門家 footballフットボール playerプレーヤー,
209
607560
5536
これは中年の元アメフト選手の脳断面写真です
10:25
and the thing that I want to pointポイント out
is if you look at the corpusコーパス callosum呼気,
210
613120
3976
ここで見て頂きたいのは
脳梁です
10:29
and I'll pageページ back here so you can see
the sizeサイズ of a normal正常 corpusコーパス callosum呼気
211
617120
3936
こちらは通常の脳梁のサイズで ―
10:33
and the sizeサイズ of the person here
who has chronic慢性の traumatic外傷性の encephalopathy脳症,
212
621080
4416
こちらは慢性外傷性脳症のある脳梁です
10:37
it is greatly大きく atrophied萎縮した.
213
625520
2536
大きく萎縮しています
10:40
And the same同じ goes行く
for all of the spaceスペース in the ventricles心室.
214
628080
3336
全ての脳室内の空間も同様です
10:43
These ventricles心室 are much larger大きい.
215
631440
1776
これらの脳室は通常よりずっと大きく―
10:45
And so all of this tissue組織
near近く the centerセンター of the brain
216
633240
2536
脳の中心近くの組織は
10:47
has died死亡しました off over time.
217
635800
1216
時間とともに死滅しました
10:49
So what we're learning学習
is indeed確かに consistent整合性のある.
218
637040
3560
これらの情報は
みごとに整合しています
10:53
Now, there is some good newsニュース here,
219
641520
2656
良い情報もあります
10:56
and I hope希望 to give you a senseセンス
of hope希望 by the end終わり of this talk.
220
644200
3456
私の話の終わりまでには
希望を持って頂けるようにします
10:59
One of the things that we've私たちは noticed気づいた,
221
647680
2096
私達が気付いたのは
11:01
specifically具体的に about
this mechanism機構 of injury損傷,
222
649800
2256
特に損傷のメカニズムについてです
11:04
is althoughただし、 there's a rapid迅速な transmission送信
of the forces down this fissure亀裂,
223
652080
4056
力はこの溝の底に素早く伝わるのですが
11:08
it still takes a defined定義された amount of time.
224
656160
3296
それでも一定の時間がかかります
11:11
And what we think is that if we can
slowスロー the head down just enough十分な
225
659480
4336
そこで もし頭の運きのスピードを落として
11:15
so that the brain
does not lag遅れ behind後ろに the skull頭蓋骨
226
663840
3216
脳が頭蓋骨の動きから遅れないで―
11:19
but instead代わりに it moves動き
in synchrony同期 with the skull頭蓋骨,
227
667080
3576
頭蓋骨と同時に動けば
11:22
then we mightかもしれない be ableできる to prevent防ぐ
this mechanism機構 of concussion脳震盪.
228
670680
3256
脳震盪を防ぐことができるかもしれません
11:25
So how can we slowスロー the head down?
229
673960
2680
では どうすれば
頭の動きを減速できるのでしょうか?
11:30
(Laughter笑い)
230
678640
1736
(笑)
11:32
A gigantic巨大 helmetヘルメット.
231
680400
1960
巨大なヘルメットです
11:35
So with more spaceスペース, you have more time,
232
683440
2856
より広いスペースがあれば
より時間を稼げます
11:38
and this is a bitビット of a joke冗談で,
but some of you mayかもしれない have seen見た this.
233
686320
3096
これはちょっとしたジョークですが
何人かの方々はこれを見たことがあるでしょう
11:41
This is bubbleバブル soccerサッカー,
and it's a realリアル sportスポーツ.
234
689440
2296
バブルサッカーと言われる
れっきとしたスポーツです
11:43
In fact事実, I saw some young若い adults大人
235
691760
1656
実際に 先日 若者が―
11:45
playing遊ぶ this sportスポーツ down the street通り
from my house the other day,
236
693440
2976
近くでこのスポーツをしているところを
家から見ました
私が知る限り これまでこのスポーツで
脳震盪は報告されていません
11:48
and as far遠い as I know
there have been no reported報告 concussions脳震盪.
237
696440
2896
(笑)
11:51
(Laughter笑い)
238
699360
1016
11:52
But in all seriousness深刻,
this principle原理 does work,
239
700400
4416
まじめな話
この原理で説明がつきます
11:56
but this has gone行った too far遠い.
240
704840
1376
ただ この話は少し行きすぎでしたね
11:58
This isn't something that's practical実用的な
for bike自転車 ridingライディング or playing遊ぶ footballフットボール.
241
706240
5256
これはサイクリングやアメフトでは
現実的ではありません
12:03
And so we are collaborating協力する
with a company会社 in Swedenスウェーデン calledと呼ばれるvding結婚.
242
711520
4376
そのため 私達は ホーブディングという
スウェーデンの企業と連携しました
12:07
Some of you mayかもしれない have seen見た their彼らの work,
243
715920
2336
見たことがある方もいるでしょうが
12:10
and they're usingを使用して the same同じ principle原理
of air空気 to give you some extra余分な spaceスペース
244
718280
4376
彼らは 同様に空気をつかった原理で
頭を守るスペースを増やして
12:14
to prevent防ぐ concussion脳震盪.
245
722680
1800
脳震盪を防ぐ方法をとっています
12:17
Kids子供たち, don't try this at home please.
246
725320
1760
子供達は家で試さないでくださいね
12:20
This stuntmanスタントマン does not have a helmetヘルメット.
247
728680
2160
このスタントマンは
ヘルメットを着けていませんが
12:24
He instead代わりに has a neckネック collar,
248
732200
2256
代わりに首輪を着けています
12:26
and this neckネック collar has sensorsセンサ in it,
249
734480
2576
この首輪には
12:29
the same同じ typeタイプ of sensorsセンサ
that are in our mouthguardマウス・ガード,
250
737080
3576
マウスガードと同じタイプの
センサーが付いていて
12:32
and it detects検出する when he's likelyおそらく
to have a fall,
251
740680
3136
彼が転びそうになると
それを察知し―
12:35
and there's an airbagエアバッグ
that explodes爆発する and triggersトリガー,
252
743840
2336
エアバッグが飛び出します
12:38
the same同じ way that an airbagエアバッグ
works作品 in your car, essentially基本的に.
253
746200
3776
車のエアバッグの動作と
基本的には同じ方法です
12:42
And in the experiments実験
we've私たちは done完了 in my lab研究室 with their彼らの deviceデバイス,
254
750000
2936
そして 私の研究室で
彼らのデバイスを使った実験をした結果
12:44
we found見つけた that it can greatly大きく reduce減らす
the riskリスク of concussion脳震盪 in some scenariosシナリオ
255
752960
3736
いくつかのケースにおいて
通常の自転車用ヘルメットと比較して
12:48
compared比較した to a normal正常 bicycle自転車 helmetヘルメット.
256
756720
2136
脳震盪のリスクを大幅に減らせることが
分かりました
12:50
So it's a prettyかなり excitingエキサイティング development開発.
257
758880
1840
結構面白い製品だと思います
12:53
But in order注文 for us to actually実際に realize実現する
the benefits利点 of technology技術
258
761720
4696
しかし 脳震盪を防ぐ技術の恩恵を―
12:58
that can prevent防ぐ concussion脳震盪,
259
766440
1856
実際に受けるには
13:00
it needsニーズ to meet会う regulations規則.
260
768320
2936
基準を満たさなくてはなりません
13:03
That's a reality現実.
261
771280
1696
これが現実です
13:05
And this deviceデバイス is for sale販売 in Europeヨーロッパ
262
773000
3136
このデバイスはヨーロッパでは
すでに販売されていますが
13:08
but is not for sale販売 in the US,
and probably多分 won't〜されません be any time soonすぐに.
263
776160
3696
アメリカでは 今後もしばらくは
販売できないでしょう
13:11
So I wanted to tell you why.
264
779880
1536
理由をお教えします
13:13
There are some good reasons理由 and then
there are some not so good reasons理由.
265
781440
3776
良い理由とあまり良くない理由があります
13:17
Bike自転車 helmetsヘルメット are federally連邦政府 regulated規制された.
266
785240
2216
自転車用ヘルメットは
連邦政府によって規制されています
13:19
The Consumer消費者 Product製品 Safety安全性 Commission手数料
has been given与えられた jurisdiction管轄
267
787480
3736
消費者製品安全委員会の管轄により―
13:23
to approve承認する any bike自転車 helmetヘルメット for sale販売,
268
791240
1856
自転車用ヘルメットの販売が承認されます
13:25
and this is the testテスト they use.
269
793120
1456
これが彼らの使う試験です
13:26
This is back to what I was telling伝える you
at the beginning始まり about skull頭蓋骨 fracture骨折.
270
794600
3656
これは 最初の方でお話しした
頭蓋骨折の話に戻ります
13:30
That's what this testテスト is for.
271
798280
1416
この試験の目的はこの承認のためです
13:31
And that's an important重要 thing to do.
272
799720
1736
もちろん この試験は重要なことです
13:33
It can saveセーブ your life,
but it's not sufficient十分, I would say.
273
801480
2856
人の命を守ることができます
ただし 充分ではないと思います
13:36
So for example, one thing
this testテスト doesn't evaluate評価する
274
804360
2736
例えば この試験では―
13:39
is it doesn't tell you
is that airbagエアバッグ going to trigger引き金
275
807120
2816
エアバッグが必要な時と場所で作動し
13:41
at the right time and place場所,
and not trigger引き金 when it doesn't need to?
276
809960
3896
不要な時には作動しないことを
評価しません
13:45
Similarly同様に, it's not going to tell you
277
813880
2056
同様に
ヘルメットが脳震盪を防ぐかどうかは
13:47
is this helmetヘルメット likelyおそらく
to prevent防ぐ concussion脳震盪 or not?
278
815960
3376
この評価では分からないのです
13:51
And if you look at footballフットボール helmetsヘルメット,
whichどの aren'tない regulated規制された,
279
819360
3736
そして 規制の無いアメフトのヘルメットも
13:55
they still have a very similar類似 testテスト.
280
823120
2376
同じような試験をしています
13:57
They're not regulated規制された
by the government政府, anywayとにかく.
281
825520
2256
政府による規制は無いのですが
13:59
They have an industry業界 body,
whichどの is the way most最も industries産業 work.
282
827800
3136
産業団体の試験があり
これは多くの産業製品でそうだと思います
14:02
But this industry業界 body, I can tell you,
has been quiteかなり resistant耐性のある
283
830960
3016
しかしこの団体は 基準を更新することに
14:06
to updating更新する their彼らの standards基準.
284
834000
1376
あまり前向きではありません
14:07
So in my lab研究室, we are workingワーキング on not only
the mechanism機構 of concussion脳震盪,
285
835400
3256
そこで私の研究室では
脳震盪のメカニズムだけでなく―
14:10
but we want to understandわかる
how can we have better testテスト standards基準?
286
838680
3456
より良い試験基準を検討しています
14:14
And we hope希望 that the government政府
can use this typeタイプ of information情報
287
842160
4536
そして政府は このような情報を使って
技術の革新を推進してほしいと
14:18
to encourage奨励します innovation革新
288
846720
1736
14:20
by letting〜する consumers消費者 know
289
848480
1616
願っています
14:22
how protected保護された are you with a given与えられた helmetヘルメット.
290
850120
3776
あるヘルメットがどれほど有効か
消費者に伝えることで
変わるはずです
14:25
And I want to bring持参する this back finally最後に
to the original元の question質問 I asked尋ねた,
291
853920
3376
そして最後に
最初の質問に戻りたいと思います
14:29
whichどの is, would I feel comfortable快適
letting〜する my child play遊びます footballフットボール
292
857320
3336
私の子供にアメフトや自転車をさせることに
抵抗はないかという―
14:32
or rideライド a bicycle自転車?
293
860680
1736
質問のことです
14:34
And this mightかもしれない be just a result結果
of my own自分の traumatic外傷性の experience経験.
294
862440
3336
私自身が怪我をした経験に
基づいた答えにはなりますが
14:37
I'm much more nervous神経質な
about my daughter, Roseローズ, ridingライディング a bicycle自転車.
295
865800
4000
私の娘のローズが自転車を乗ることには
いささかびくびくします
14:42
So she's a year and a halfハーフ old古い,
296
870920
1656
彼女は1歳半ですが
14:44
and she's already既に, well, wants to anywayとにかく,
raceレース down the streets通り of Sanサン Franciscoフランシスコ.
297
872600
5456
すでにサンフランシスコの道を
自転車で走りたがっています
14:50
This is the bottom
of one of these streets通り.
298
878080
2336
これは その道の1つです
14:52
And so my personal個人的 goalゴール
is to -- and I believe this is possible可能 --
299
880440
5216
私の個人的な目標であり
実現可能だと信じていることは―
14:57
is to furtherさらに develop開発する these technologiesテクノロジー,
300
885680
2056
これらの技術を更に発展させることです
14:59
and in fact事実, we're workingワーキング
on something in my lab研究室 in particular特に
301
887760
2976
実際 私の研究室では
ヘルメット内の空間の最適な利用方法について
15:02
that really makes作る optimal最適な use
of the given与えられた spaceスペース of a helmetヘルメット.
302
890760
2953
検討を進めています
15:05
And I am confident自信を持って
that we will be ableできる to,
303
893737
2479
そして
彼女が二輪車を乗る準備が出来た時には
15:08
before she's ready準備完了 to rideライド a two-wheeler二輪車,
304
896240
3216
規制に適合して―
脳震盪のリスクを
実際に軽減することができる―
15:11
have something available利用可能な
305
899480
1376
15:12
that can in fact事実 really reduce減らす
the riskリスク of concussion脳震盪
306
900880
3336
何らかの製品が出来ていることを
15:16
and comply遵守する with regulatory規制上の bodies.
307
904240
3136
確信しています
15:19
And so what I'd like to do --
308
907400
1616
そして ここにいる何人かの皆さんは
15:21
and I know that this is for some of you
of more immediate即時 nature自然,
309
909040
3376
もっとすぐに必要としていると思いますので
私があと数年で―
15:24
I've got a coupleカップル years here --
310
912440
1656
達成したいことがあります
15:26
is to be ableできる to tell parents
and grandparents祖父母 when I'm asked尋ねた,
311
914120
4136
それは
お子さんにこれらのアクティビティをさせることは
15:30
it is safe安全 and healthy健康 for your children子供
to engage従事する in these activitiesアクティビティ.
312
918280
4416
安全で健康的だと 親御さんや祖父母の方々に
伝えることができるようにすることです
15:34
And I'm very fortunate幸運な
to have a wonderful素晴らしい teamチーム at Stanfordスタンフォード
313
922720
2816
そして それを実現するために
日々切磋琢磨できる素晴らしい仲間が
15:37
that's workingワーキング hardハード on this.
314
925560
1896
スタンフォードにいることは
非常に幸運なことです
15:39
So I hope希望 to come back in a few少数 years
with the final最後の storyストーリー,
315
927480
4096
数年後にここに戻ってきて
最終報告をしたいと思っています
15:43
but for now I will tell you,
316
931600
1976
ただ 今の私がお伝えできることは―
15:45
please don't just be afraid恐れ
when you hear聞く the wordワード concussion脳震盪.
317
933600
2936
脳震盪という言葉を聞いただけで
怖がらないでください
15:48
There is hope希望.
318
936560
1216
希望はありますから
15:49
Thank you.
319
937800
1216
ありがとうございました
15:51
(Applause拍手)
320
939040
4503
(拍手)
Translated by Marina Samejima
Reviewed by Masaki Yanagishita

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ABOUT THE SPEAKER
David Camarillo - Bioengineer
David Camarillo's research focuses on understanding and preventing traumatic brain injury.

Why you should listen

Dr. David Camarillo, Ph.D., is Assistant Professor of Bioengineering and (by courtesy) Mechanical Engineering at Stanford University. He holds a B.S.E in Mechanical and Aerospace Engineering from Princeton University (2001), a Ph.D. in Mechanical Engineering from Stanford University (2008) and completed his postdoctoral research fellowship in Biophysics at the University of California, San Francisco in 2011.

Camarillo worked in the surgical robotics industry at Intuitive Surgical and Hansen Medical, before launching his laboratory at Stanford in 2012. His current research focuses on designing force measurement devices for multiple clinical and scientific applications including embryo development, brain trauma and cardiac therapy.

Camarillo was recently awarded the Hellman Fellowship for his work in robot-assisted reproduction as well as the Office of Naval Research Young Investigator Program award for his research in brain biomechanics.

More profile about the speaker
David Camarillo | Speaker | TED.com