コラム

茜 灯里 サイエンス・ナビゲーター

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

研究チームは、冬眠する性質を持たないラットにも同様の実験を行ってみました。すると、ラットでも体温が2℃低下して、不活性状態が誘発された兆候が見られました。冬眠する性質のない動物でも、脳内の「不活性スイッチ」を刺激することで「人工冬眠」状態にできるという示唆は、ヒトへの適用に大きな期待が持てる結果となりました。

研究者らは、なぜ超音波を視床下部に当てることで人工冬眠が起きるかを調べるため、超音波による熱や振動に反応しているタンパク質を探しました。すると、視索前野の神経細胞で、TRPM2と呼ばれるカルシウム透過性イオンチャンネルに関する遺伝子の発現レベルが高いことが分かりました。

TRPM2は超音波に反応して、神経細胞内部にカルシウムイオンを流入させていましたが、振動によるものなのか熱刺激によるものなのかは分かりませんでした。もっとも、研究者らは、超音波によって発生した熱によって体温調節機能が働いて体温が低下したという見方を強めています。

人類が太陽系を飛び出す日には不可欠な技術

今回の研究や20年の研究で示された神経細胞への刺激を用いた人工冬眠技術が将来的にヒトに適用できた場合、まずは医療分野での応用が期待されます。

現在でも、低酸素状態になったり出血したりしている脳に対して、保護や頭蓋内の圧力低下を目的として、体温（脳温）を32-34℃まで低下させる脳低温療法が採られる場合があります。心肺蘇生後、患者に対して実施する低体温療法は、脳細胞へのダメージが軽減できるというデータも数多く発表されています。実際に身体を冷やさなくても脳への刺激だけで「冬眠状態」にできれば、リスクはさらに低下できる可能性もあります。

宇宙開発においては、現在は月探査、火星探査への準備が進みつつある段階ですが、さらなる未来には、人類は太陽系を飛び出すかもしれません。フランスのストラスブール大学のフレデリク・マハン博士らの計算によると、太陽から一番近い恒星であるプロキシマ・ケンタウリ（4.24光年の距離）ですら、現在の最高の科学技術を使っても到達までに約6300年かかるといいます。光速に近い飛行技術が開発される日が来るかもしれませんが、人工冬眠技術は不可欠でしょう。

実は、自分の遺体を冷凍保存した人は、67年のジェームス・ベッドフォード博士（元カリフォルニア大教授）以来、すでに数百例あります。究極の不老不死とも言える人工冬眠の技術の開発の話題は、これからも注目したいですね。

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プロフィール

茜 灯里

作家・科学ジャーナリスト。青山学院大学客員准教授。博士(理学)・獣医師。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）、『AIとSF２』（2024年、早川書房）など。

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