喉の渇きをコントロールする方法を発見

アメリカの神経生理学者たちは、マウスの脳内で喉の渇きを司る領域を発見し、その働きを制御することにも成功しました。専門家によると、この発見は、喉の渇きの感覚障害を引き起こす老年期の血管外疾患を治療する医師にとって有用なものとなる可能性があります。

この発見は、コロンビア大学研究センターのチャールズ・ザッカー氏と彼のチームによって行われました。今日、ザッカー氏のチームは、脳がどのように味覚を処理し、知覚するかを研究する第一人者とされています。約20年前、この専門家グループは5つの基本味を認識するのに役立つ神経回路を特定し、記述しました。

ザッカー氏が指摘したように、水には味がないので、体は分子レベルの変化に基づいて摂取した液体の量と体積を評価することができません。

おそらく、体内の脱水信号は他のメカニズムによって送られているが、その動作原理は科学者たちが解明できていない。

数年前、専門家たちは激しい喉の渇きに苦しむ動物の脳の状態を観察しました。その結果、喉の渇きを司る中枢が脳の脳室下層に位置し、ホルモン産生、食欲、心血管系の活動などの機能も担っていることが発見されました。

この分野におけるその後の研究はすべて失敗に終わりました。専門家たちは仮説を検証できず、喉の渇きをコントロールする方法を習得できなかったのです。膣下腔の様々なニューロン群への影響は、動物に強い喉の渇きを感じさせたり、逆に水分を拒絶させたりすることはありませんでした。ズッカーのチームは、レーザーまたは光を用いてニューロンを「接続」および「切断」する手法（オプトジェネティクス）を用いて、これまでの研究結果を再検証することにしました。

ズッカー氏と彼のチームは、オプトギネティクスを用いて、これまでの研究が全て失敗に終わった原因を解明することができました。その結果、喉の渇きの感覚の発現に関与する2つの神経細胞群が外耳道下核に存在することが判明しました。1つはCAMKIIニューロン、もう1つはVGATニューロンであり、この感覚の抑制を担っています。

専門家の説明によると、ケージの中で静かにしていたマウスは、喉の渇きを刺激するレーザーニューロン群によって刺激され、レーザーが照射されるまで水源を探して飲まざるを得なくなった。実験中、マウスは体重の約10%に相当する大量の液体を飲んだ（これは人間が約6リットルの水を飲む量に相当）。

専門家らは別のニューロン群にも影響を与え、前回とは逆の効果、つまりげっ歯類は必要量の80%も少ない水を飲むという結果を得た。

現在、専門家たちは脳内の各ニューロン群が何に興奮するのかを解明していません。ザッカー氏のチームによると、ニューロン群は体内の電解質バランスの変化を捉えることで、間接的に水分量を監視しているとのこと。

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