科学者が失神の神経経路を突き止めた

脳と心臓は、意識を停止させる役割を果たす一種の神経接続によってつながっています。

失神は、世界で2人に1人が少なくとも一度は経験したことがある、ごく一般的な症状です。失神は短時間の意識喪失で、その後は自力で目を覚ますことができます。この現象の直接的な原因は、脳循環の突然の不足であると考えられています。これは、不整脈や低血圧などの心血管疾患が原因である可能性があります。しかし、他にも原因があります。例えば、空腹、恐怖や不安、血を見たことなどによって失神することもあります。これらの症状は、心臓の機能不全、血圧の急激な低下、呼吸の「停止」といった、同様の発症メカニズムによって引き起こされます。

カリフォルニア大学サンディエゴ校とスクリップス研究所を代表する研究者らは、人の健康全般と心臓機能の間に神経的なつながりがあるかどうかを調べることにした。

専門家たちは、心臓を含む様々な器官や組織につながる多数の枝を持つ迷走神経の働きを研究しました。迷走神経のニューロンは神経節束を形成し、そのうちの一つにNPY2Rタンパク質を産生する細胞群が含まれています。科学者たちはNPY2R産生細胞束の経路を解明しました。それらは心室と脳幹の一つにまで達しており、脳幹は血液の化学組成の恒常性と毒素の除去を制御しています。また、この部位は心血管系と相互作用し、代謝プロセスや食行動にも影響を与えます。

この研究はげっ歯類を対象に実施され、NPY2Rニューロンを人工的に刺激しました。その結果、刺激を受けた瞬間に動物は意識を失いました。血圧が低下し、呼吸が浅くなり、心拍数も低下しました。つまり、失神の症状はヒトの失神症状と変わりませんでした。この神経経路を介した信号伝達を人工的に遮断すると、げっ歯類は意識を失うのを止めたか、失神状態が不完全で緩慢になりました。

実験中、科学者たちは様々な神経細胞の活動を記録しましたが、全体的には活動が大幅に減少していました。しかし、ある領域ではニューロンが機能し続けました。これは視床下部の細胞で起こりました。

この研究はげっ歯類を用いて行われたため、この失神の経路が人間に特有の精神的ストレスとどのように関連しているかを断言することは困難です。おそらく、ここで関与しているのは、脳神経に作用する何らかのストレスインパルスです。これらの疑問に答えるためには、科学者の研究が継続されることが重要です。これにより、意識の働きを全体として理解し、体内の他の生理反応との相互作用を追跡することが可能になります。

この資料はNature誌に掲載されています。