自然な脳のリズムはコルチゾールのレベルを設定し、覚醒に影響を与える

オタコウ・ワカイフ・ワカ氏が率いる研究によると、ストレスを制御する神経細胞は、ストレスのかかることが何も起こっていないときでも、1時間に1回程度、一定の速度でオンとオフを繰り返すことがわかった。

オタゴ大学生理学部および神経内分泌学センターの上級著者であるカール・アイレモンガー准教授は、これらのリズムが活動と覚醒のパターンを形成すると述べている。

「こうした神経細胞の活動の急増は、自然な『目覚めの信号』として作用し、ストレスホルモン、つまりコルチゾールのレベルの上昇につながることが多いようです。」

「この世界初の研究は、これらのリズムが健康、気分、睡眠にどのように影響するかを探る道を開くものです」とオタゴ大学生理学部および神経内分泌学センターの准教授、カール・アイレモンガー氏は言う。

権威ある学術誌PNASに掲載されたこの研究で、科学者らは測光法と呼ばれる光学技術を使用して、マウスとラットの神経細胞の活動を追跡した。

「この実験では、動物の脳に光を当て、動物が自由に動き回っている間に昼夜を通して神経細胞の活動を観察しました。これにより、神経経路の活動が睡眠・覚醒サイクルやストレスホルモンのレベルとどのように連動しているかをマッピングすることができました。」

副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン (CRH) ニューロンと呼ばれる神経細胞群は、ストレスホルモン放出の概日リズムにおいて特に重要であることがわかっています。

これらのニューロンは、約1時間に1回、一定のリズムでオンとオフを切り替えます。興味深いことに、これらの変化は睡眠覚醒サイクルと連動していることが分かりました。これは、発火パターンが覚醒状態や注意力と関連していることを示唆しています。また、CRHニューロンを人工的に活性化すると、動物の行動が変化することも分かりました。それまで静かに休んでいたニューロンが、過活動になるのです。

アイレモンガー准教授は、この研究結果によって、ストレスリズムの乱れが気分の変化や睡眠障害につながる仕組みをより深く理解できるようになるかもしれないと述べている。

「CRHストレスニューロンの活動を抑える薬は、過剰なストレス反応に関連する症状の治療にも有効である可能性があります。

私たちの新たな研究は、脳がストレスホルモン放出の正常なリズムをどのように制御しているかを理解する上で役立ちます。これらの脳信号がどのように機能するかを理解することで、ストレスホルモンレベル、覚醒度、そしてメンタルヘルスの関連性を理解するのに役立つでしょう。