サイエンスZERO 人工冬眠Q神経スイッチとは?研究最前線 見逃し動画配信と再放送

サイエンスZERO もはやSFではない! “人工冬眠”研究最前線の放送内容レビューと見逃し動画配信、再放送のご案内です。

極寒の冬を乗り越える動物の生存術「冬眠」。

そんな冬眠を応用し、救急医療に活かそうとする人工冬眠の研究が始まっています。

なんと、マウスの研究により二つの冬眠スイッチ「Q神経」「avMLPA（視索前野の前腹側領域）」が見つかったとの事!

人間（ヒト）にも冬眠のメカニズムが応用されると

・重症患者の搬送や麻酔の代替、移植用臓器の保存など救急医療

・筋萎縮の予防や回復の効果により、寝たきり予防や宇宙進出

などの効果が期待されてます。

今回は

・もはやSFではない! “人工冬眠”研究最前線の放送内容レビュー

・サイエンスZERO見逃し動画配信のご案内

についての投稿です。

【初回放送日】2023年1月15日
【再放送】2023年1月21日(土)午前11:10
【前回放送】感情の科学 “体”とつながる心の世界

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もはやSFではない! “人工冬眠”研究最前線の放送内容レビュー

SFでおなじみ「人工冬眠」が現実のものにする研究が進んでいます。

冬眠は、極限環境を超省エネモードで生き抜く熊やリス、亀など恒温動物の一部の生存術です。

冬眠を人間に応用できれば、救急医療や宇宙進出に欠かせない技術になると期待されています。

2020年、本来冬眠しないマウスを“冬眠に似た状態”に誘導することに成功したという驚きの研究が学術雑誌「ネイチャー」に発表されました。

その誘導方法は冬眠スイッチとも言える、視床下部の神経細胞群「Q神経（休眠誘導神経）」と「avMLPA（視索前野の前腹側領域）」を刺激する事でした。

さらに人類はかつて冬眠していた可能性が、スペイン北部にあるアタプエルカ遺跡の洞窟「シマ・デ・ロス・ウエソス」に残された、30万年以上前の初期人類の骨から発見されました。

飲まず食わずでも臓器や筋肉が衰えない冬眠パワーを宇宙での筋萎縮の予防や回復、寝たきり予防に生かす研究最前線が紹介されます。

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冬眠スイッチについての異なる二つの論文

2020年6月11日学術雑誌「ネイチャー」にマウスを使った冬眠スイッチについての異なる二つの論文が掲載されました。

発表したのは

・筑波大学・国際統合睡眠医科学研究機構の櫻井武教授らと理化学研究所の共同研究チームの「Q神経」

・米ハーバード大学医学大学院の研究チームの「avMLPA（視索前野の前腹側領域）」

の研究チームです。

冬眠スイッチQ神経とは?

筑波大学・国際統合睡眠医科学研究機構の櫻井武教授らと理化学研究所の共同研究チームは、マウスを冬眠に似た状態に誘導できる新しい神経回路「Q神経（休眠誘導神経）」を発見しました。

実験では、マウスの視床下部にあるこの神経細胞群に刺激を与えると、48時間以上にわたって、以下の様な冬眠と極めてよく似た状態が再現されました。

・動きや摂食がほぼなくなる

・体温が摂氏24度まで低下

・酸素消費量（VO2）も大幅に低下したが、代謝を制御する機能は維持された

この様な冬眠に極めて似た状態から回復した後も、マウスの組織や器官に損傷はなく、行動の異常も認められなかったとの事です!

この様に、Q神経を刺激することによって生じる低代謝は”QIH（Q神経誘導性低代謝）”名付けられました。

もう一つの冬眠スイッチavMLPA（視索前野の前腹側領域）とは?

米ハーバード大学医学大学院の研究チームは、体温や空腹感、ホルモン分泌などをつかさどる視床下部に着目し、神経細胞群「avMLPA（視索前野の前腹側領域）」が活性化されると、マウスは冬眠に似た状態になることを発見しました。

Q神経の研究結果により導かれた仮説

「哺乳類に広く備わっているQ神経を刺激すれば、ヒトなど本来は冬眠しない哺乳類でも冬眠に似た状態に誘導できるのではないか」

救急医療への応用

これらの冬眠スイッチによりヒトを人工的に「冬眠状態」にできれば、重症患者の搬送や麻酔の代替、移植用臓器の保存など、様々な分野で応用できる可能性が期待されています。

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人類はかつて冬眠していた?

学術誌「L’Anthropologie」（11月27日付）では、スペイン北部にあるアタプエルカ遺跡の洞窟「シマ・デ・ロス・ウエソス」に残された、50万年以上前の初期人類「ホモ・ハイデルベルゲンシス」の骨から冬眠する動物の骨と同じ傷やダメージが発見され、「50万年以上前の人類が冬眠することにより極寒の冬を乗り越えた可能性がある」とする研究結果が掲載されています。

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Posted by morimori