超音波照射でマウスが休眠状態に 「冷凍睡眠」より手軽に医療、宇宙旅行に応用可能か

超音波でマウスの脳を刺激した結果、冬眠に近い状態に変化した（写真はイメージです）　D-Keine-iStock

＜脳に超音波を照射することで冬眠のような低代謝状態に──マウスとラットを対象にした米セントルイス・ワシントン大ホン・チェン教授らの研究チームの実験と、その応用の可能性について概観する＞

人体を低温状態に保って老化を防ぐ「コールドスリープ（冷凍睡眠）」は、SF小説では難病にかかっている人が未来の医療技術進化に期待したり、長期間の宇宙旅行をしたりする時に用いられる方法として登場します。

現実世界では、人為的な長期冷凍保存から蘇生した人は未だいませんが、人への応用を視野に入れた動物の冬眠・休眠のメカニズムの研究は熱心に続けられています。

米セントルイス・ワシントン大のホン・チェン教授らの研究チームは、マウスやラットの脳に超音波を照射することで、冬眠のような低代謝状態にすることに成功したと発表しました。研究成果は5月23日付の学術誌「Nature Metabolism」に掲載されました。

低温ではなく超音波で代謝を抑制する技術は、今後、どのように発展していく可能性があるのでしょうか。コールドスリープの研究の歴史とともに、概観します。

ヒトは冬眠しない動物だけど...

まずは、哺乳類の休眠（torpor）と冬眠（hibernation）の違いについておさらいしましょう。

哺乳類は、37℃前後の体温を保つように代謝が制御されています。けれど、一部の動物種では、食料が極端に不足したり気温が過度に下がったりすると、身体が危機的な状況と判断して代謝を下げてエネルギーを節約します。このとき、動物の体温は通常では組織や臓器の障害が生じるような低温にまで下がり、心拍や呼吸も大幅に低下します。

この制御された低代謝システムは、休眠と呼ばれます。低温かつ食べ物が少なくなる冬季に行われる、長期の休眠が冬眠です。

もっとも、一般的に冬眠するとされるクマなどの動物が行うのは「冬ごもり」で、通常の睡眠に近い状態です。10月から４月頃まで真の冬眠をするシマリスは、体温が37℃から4℃程度まで下がり、呼吸も１分間に100回程度から２、３分に１回になります。冬眠中の動物が、なぜ低温や低代謝に耐えられるのかは未だよく分かっていません。

ヒトは本来、冬眠しない動物です。けれど、雪山で遭難した人が脳機能障害などを伴わずに生還した場合、冬眠状態になっていたのではないかと推測されることもあります。

2012年2月、ロイター通信は、スウェーデン北部のウーメオ近辺で45歳の男性が雪に埋もれた車から救出されたと伝えました。報道によると周囲の気温はマイナス30度で、男性は約2カ月間、食料のない状態で少量の雪だけを口にしたといいます。