コラム

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

2023年06月21日(水)08時55分
マウス

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。

プロフィール

茜 灯里

作家・科学ジャーナリスト/博士(理学)・獣医師。東京生まれ。東京大学理学部地球惑星物理学科、同農学部獣医学専修卒業、東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻博士課程修了。朝日新聞記者、大学教員などを経て第 24 回日本ミステリー文学大賞新人賞を受賞。小説に『馬疫』(2021 年、光文社)、ノンフィクションに『地球にじいろ図鑑』(2023年、化学同人)、ニューズウィーク日本版ウェブの本連載をまとめた『ビジネス教養としての最新科学トピックス』(2023年、集英社インターナショナル)がある。分担執筆に『ニュートリノ』(2003 年、東京大学出版会)、『科学ジャーナリストの手法』(2007 年、化学同人)など。

今、あなたにオススメ
ニュース速報

ワールド

英国防相、中国がロシアにウクライナ戦向け殺傷兵器供

ビジネス

シンガポールGDP、第1四半期は前年比2.7%増 

ワールド

OPECプラス、第3四半期も減産継続へ=シティ

ビジネス

米ボーイング、中国向け航空機納入に遅れ 当局の調査
今、あなたにオススメ
MAGAZINE
特集:スマホ・アプリ健康術
特集:スマホ・アプリ健康術
2024年5月28日号(5/21発売)

健康長寿のカギはスマホとスマートウォッチにあり。アプリで食事・運動・体調を管理する方法

メールマガジンのご登録はこちらから。
人気ランキング
  • 1

    能登群発地震、発生トリガーは大雪? 米MITが解析結果を発表

  • 2

    ウクライナ悲願のF16がロシアの最新鋭機Su57と対決するとき

  • 3

    「目を閉じれば雨の音...」テントにたかる「害虫」の大群、キャンパーが撮影した「トラウマ映像」にネット戦慄

  • 4

    「天国にいちばん近い島」の暗黒史──なぜニューカレ…

  • 5

    高速鉄道熱に沸くアメリカ、先行する中国を追う──新…

  • 6

    半裸でハマスに連れ去られた女性は骸骨で発見された─…

  • 7

    エジプトのギザ大ピラミッド近郊の地下に「謎めいた…

  • 8

    魔法の薬の「実験体」にされた子供たち...今も解決し…

  • 9

    黒海沿岸、ロシアの大規模製油所から「火柱と黒煙」.…

  • 10

    EVが売れると自転車が爆発する...EV大国の中国で次々…

  • 1

    半裸でハマスに連れ去られた女性は骸骨で発見された──イスラエル人人質

  • 2

    EVが売れると自転車が爆発する...EV大国の中国で次々に明らかになる落とし穴

  • 3

    娘が「バイクで連れ去られる」動画を見て、父親は気を失った...家族が語ったハマスによる「拉致」被害

  • 4

    立ち上る火柱、転がる犠牲者、ロシアの軍用車両10両…

  • 5

    エジプトのギザ大ピラミッド近郊の地下に「謎めいた…

  • 6

    「EVは自動車保険入れません」...中国EVいよいよヤバ…

  • 7

    「隣のあの子」が「未来の王妃」へ...キャサリン妃の…

  • 8

    SNSで動画が大ヒットした「雨の中でバレエを踊るナイ…

  • 9

    米誌映画担当、今年一番気に入った映画のシーンは『…

  • 10

    「まるでロイヤルツアー」...メーガン妃とヘンリー王…

  • 1

    半裸でハマスに連れ去られた女性は骸骨で発見された──イスラエル人人質

  • 2

    ロシア「BUK-M1」が1発も撃てずに吹き飛ぶ瞬間...ミサイル発射寸前の「砲撃成功」動画をウクライナが公開

  • 3

    「おやつの代わりにナッツ」でむしろ太る...医学博士が教えるスナック菓子を控えるよりも美容と健康に大事なこと

  • 4

    EVが売れると自転車が爆発する...EV大国の中国で次々…

  • 5

    新宿タワマン刺殺、和久井学容疑者に「同情」などで…

  • 6

    立ち上る火柱、転がる犠牲者、ロシアの軍用車両10両…

  • 7

    やっと撃墜できたドローンが、仲間の兵士に直撃する…

  • 8

    一瞬の閃光と爆音...ウクライナ戦闘機、ロシア軍ドロ…

  • 9

    ロシア兵がウクライナ「ATACMS」ミサイルの直撃を受…

  • 10

    ヨルダン・ラジワ皇太子妃のマタニティ姿「デニム生地…

日本再発見 シーズン2
CHALLENGING INNOVATOR
Wonderful Story