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良い睡眠でアルツハイマー病と脳疾患を予防できる アミロイドβ除去 不眠症 TED

良い睡眠が、アルツハイマー病と脳疾患を予防できる 不眠症 TED 11:46

睡眠。我々は人生の約1/3を睡眠に費やしていますが、本当に睡眠とはなにかわかっている人はいるのでしょうか?

2千年前、古代最も有名な医学研究者の一人、ガレノスは、我々が起きているときは脳の原動力である液が体の方々に行き渡り体の各部を活気づけ脳を干上がらせてしまい、眠っている間に体中のこの液が脳に流れ込み、脳を潤し、新たな活力を与えるという説を提示しました。2015y11m04d_063854598

いま、これは全く馬鹿げた話のようですが、ガレノスはただ睡眠に関して何らかの説明を与えようとしていただけです。誰しも経験からわかっていることですが、眠ると頭がすっきりし、眠らないと頭がぼんやりした感じがしますね。いまや睡眠に関してわかっていることはガレノスの時代よりずっと多いのですが、まだよくわかっていないことは、あらゆる活動のなかで睡眠だけが驚くべき脳の回復機能をもっている理由です。2015y11m04d_063759459

それで、ある研究に関してお話したいと思います。この疑問に新鮮な光を当てることとなるかもしれません。研究でわかったことは、睡眠は脳のある最も基本的で脳特有な需要が高く融通が利かないという、他の器官にないニーズを巧みに満たしているのかもしれないということです。2015y11m04d_063916736

我々が観察するほとんどの生物学は、問題とその対処策の一連だと思ってもいいでしょう。すべての器官が解決すべき最初の問題は体中の細胞に栄養を供給し続けることです。特に脳では、それは生死に関わります。脳が電気活動に使うエネルギーは体の全エネルギーの1/4を使いますが、質量は体重の2%しかありません。循環系は血管を通して栄養や酸素を体の隅々に送り栄養供給の問題を解決します。それをこのビデオで見れます。

これは生きたマウスの脳内血管を映し出しています。血管は複雑なネットワークを作り、脳全体を埋めています。脳の表面から始まり、組織そのものに入り込み、そこに広がり栄養や酸素を脳の個々の細胞に供給します。個々の細胞が活動に栄養が必要なように、全ての細胞はまた副産物として老廃物を産出し、その老廃物の産出が、どの器官ももつ2番目の基本的問題なのです。
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これは人体のリンパ組織を示す図です。老廃物排除のために進化した組織です。血管につぐ管の並列ネットワークが体中に広がっています。タンパク質や他の老廃物を細胞間から集め、血液の中に入れ、排出することができますが、この図をよく見ていただくと、何か全く納得行かないものが見えるでしょう。この人体図の頭内を拡大すると、分かることの1つは、リンパ管が脳にはないということです。これは全くおかしな話ですね。脳の活動は非常に活発です。と同時に大量に産出する老廃物を効率的に排出しなければなりません。なのにリンパ管がありません。ということは老廃物排除の仕方は脳内では体と異なるということです。では、どうやって脳はこの問題を解決するのでしょう?2015y11m04d_063947996

一見なんでもないこの疑問に我々のグループが最初飛び込んだ時、脳内を覗いてみてわかったことは、ニューロンと血管の間には想像もしてなかったような老廃物排除の解決法があったのです!それがよく出来ていて、その上美しいのです。

我々が発見したことをお話します。脳はこの大きなプールがあり、そこには無色透明の脳脊髄液(CSF)という液があります。CSFは脳の回りを埋め、脳内からの老廃物はCSFに吸収され、他の排泄物と共に血液中に排出されます。その排泄法は全くリンパ系そっくりですね。でも面白いことにその液や老廃物は脳内から来ていてむやみにCSFに染み出すわけではなく、特別な循環システムがあるのです。それが組織化してこのプロセスを行っています。このビデオでそれが見れます。生きたネズミの脳内を映しだしたものです。左のフレームに見えるのが脳の表面で起きていることです。右のフレームで見えるのが脳表面下の組織内で起きていることです。血管が赤くしてあり、脳を囲むCSFは緑です。2015y11m04d_063906605

驚かされたことは脳の外側にあるCSFはそこにはとどまらないということです。とどまらずCSFは血管の外壁沿いに脳中を流れ、血管の外壁から脳内に流れ込みます。これは脳細胞間から出る老廃物を排除する手助けの一過程です。

よく考えてみるとこのような血管の外壁を利用するということは実によく出来た解決法だと思います。なぜなら脳はしっかり頭蓋で囲まれ、ぎっしりと細胞がつまり、中には余分な空間はなく、血管に加えて更にリンパ管組織の余裕がないのです。しかし血管は脳表面から脳内の全ての細胞まで広がっていて、血管外壁沿いに流れる液は脳全体に容易アクセスできるのです。これは実に巧みにできていて、脳内にある血管を機能変換させ、リンパ管のような機能にし、それがリンパ系がわりの役割を果たしているので、脳機能にはリンパ系は必要ないのです。2015y11m04d_063840098

驚くことは、他のどの器官もこのような方法では老廃物は排除されていなく、これは完全に脳特有の処理法だということです。最も驚く発見は、お話した全てには脳を流れるこの液で脳が眠っている時にだけ起きているということです。

左のビデオを見てください。どれほどCSFが目覚めているマウスの脳内で動いているかが分かります。ほとんど動いていません。この同じ動物が眠ってしまうまで待つと、CSFが脳内を駆け巡るのが見えます。同時にわかったことは、脳が眠ると脳細胞が縮み、脳細胞間の隙間が広がり、CSFが流れやすくなり、老廃物を排出させます。それで、ガレノスの説は全く的外れではなかったようです。彼が言うように脳内を液が駆け巡るのは眠っている間なのですから。2015y11m04d_063859320

それから2千年後のいま、我々の研究では、脳が起きている最も活発なときは細胞間からの老廃物愛所を後回しにし、睡眠中には脳の働きは静まり浄化体制に入り、脳細胞間のスペースから、その日に蓄積された老廃物を排除します。我々がすることとちょっと似てますね。週日、仕事で忙しく家事を後回しにします。時間がないのでいままでの掃除をまとめて全部、週末が来たらやる、というようなものです。

老廃物排除についてずいぶん話してきましたが、あまり具体的でなかったことは、どんな老廃物を睡眠中に排除して健康でいられるのかということです。

最近の研究で一番の焦点ー老廃物アミロイドβは、常に脳で作られているタンパク質です。いま私の脳も作っています。あなたの脳もそうですが。アルツハイマー病患者の脳ではアミロイドβが脳細胞間に蓄積します。排除されるべきなのですが、アミロイドβの蓄積は、恐ろしい病気の鍵となる1段階だと思われています。それでアミロイドβ除去速度を、目覚めている時と眠っているときの脳と比べて測り、わかったことはアミロイドβの排除は睡眠中の脳からのほうがずっと速いということです。では睡眠が脳の老廃物排除の問題解決の1つなのだとしたら、これはいままでの睡眠とアミロイドβとアルツハイマー病との関係についての考え方を大きく変えるかもしれません。  2015y11m04d_063830152

最近の一連の臨床試験は、アルツハイマー病を発症していない患者の睡眠の質と時間の劣化と、大量のアミロイドβ蓄積量が関係していることを示しています。しかし指摘すべきことがあります。これらの研究では睡眠の量と質の劣化がアルツハイマー病の要因だとは検証されていません。確かなことは脳の浄化作業ーアミロイドβのような老廃物排除がうまくいかないとアルツハイマー病のような症状が起きだすようだということです。

この新しい研究でわかったことは、あなた方が睡眠に関して既に知っていることの1つーガレノスでさえ理解していた『睡眠は脳を回復し浄化する』これが睡眠に関する全て、と言っていいほど重要な部分だろうということです。2015y11m04d_063807077

私もあなた方も眠りますね。毎晩。でも脳は休んでいません。体は動かなくても、どこか夢の中を歩いている我々の脳ー優雅なマシンは静かに働いています。浄化作業をし、この想像を絶する複雑なマシンを維持しています。家事のように、汚い感謝されない仕事ですが、重要です。あなたの家で台所を片付けなかったら、それも一ヶ月間。全く住めない状態に瞬く間になりますよね。でも脳内で清掃を怠ったその結果は、恥ずかしい汚い台所カウンターどころではありません。なぜなら脳の浄化作業は、脳と体の健康と機能を大きく左右するからです。だからこそ、脳の一番基礎的な浄化機能を理解することが、これからの脳疾患を予防し治療するには不可欠なことかもしれないのです。ありがとうございました。2015y11m04d_063840098


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