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。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。

あわせて読みたい
ニュース速報

ワールド

韓国特別検察官、尹前大統領の拘束令状請求 職権乱用

ワールド

ダライ・ラマ、「一介の仏教僧」として使命に注力 9

ワールド

台湾鴻海、第2四半期売上高は過去最高 地政学的・為

ワールド

BRICS財務相、IMF改革訴え 途上国の発言力強
あわせて読みたい
MAGAZINE
特集:トランプvsイラン
特集:トランプvsイラン
2025年7月 8日号(7/ 1発売)

「平和主義者」のはずの大統領がなぜ? 核施設への電撃攻撃で中東と世界はこう変わる

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
    「飲み込めると思った...」自分の10倍サイズのウサギに挑んだヘビの末路
  • 2
    アリ駆除用の「毒餌」に、アリが意外な方法で「反抗」...意図的? 現場写真が「賢い」と話題に
  • 3
    「飛行機内が臭い...」 原因はまさかの「座席の下」だった...異臭の正体にネット衝撃
  • 4
    「本物の強さは、股関節と脚に宿る」...伝説の「元囚…
  • 5
    シャーロット王女の「ロイヤル・ボス」ぶりが話題に..…
  • 6
    コンプレックスだった「鼻」の整形手術を受けた女性…
  • 7
    「シベリアのイエス」に懲役12年の刑...辺境地帯で集…
  • 8
    為末大×TAKUMI──2人のプロが語る「スポーツとお金」 …
  • 9
    孫正義「最後の賭け」──5000億ドルAI投資に託す復活…
  • 10
    ギネスが大流行? エールとラガーの格差って? 知…
  • 1
    「飲み込めると思った...」自分の10倍サイズのウサギに挑んだヘビの末路
  • 2
    ディズニー・クルーズラインで「子供が海に転落」...父親も飛び込み大惨事に、一体何が起きたのか?
  • 3
    「やらかした顔」がすべてを物語る...反省中のワンコに1400万人が注目
  • 4
    後ろの川に...婚約成立シーンを記録したカップルの幸…
  • 5
    【クイズ】「宗教を捨てる人」が最も多い宗教はどれ?
  • 6
    職場でのいじめ・パワハラで自死に追いやられた21歳…
  • 7
    為末大×TAKUMI──2人のプロが語る「スポーツとお金」 …
  • 8
    仕事ができる人の話の聞き方。3位は「メモをとる」。…
  • 9
    「本物の強さは、股関節と脚に宿る」...伝説の「元囚…
  • 10
    普通に頼んだのに...マクドナルドから渡された「とん…
  • 1
    「飲み込めると思った...」自分の10倍サイズのウサギに挑んだヘビの末路
  • 2
    「コーヒーを吹き出すかと...」ディズニーランドの朝食が「高額すぎる」とSNSで大炎上、その「衝撃の値段」とは?
  • 3
    「あまりに愚か...」国立公園で注意を無視して「予測不能な大型動物」に近づく幼児連れ 「ショッキング」と映像が話題に
  • 4
    庭にクマ出没、固唾を呑んで見守る家主、そして次の…
  • 5
    10歳少女がサメに襲われ、手をほぼ食いちぎられる事…
  • 6
    JA・卸売業者が黒幕説は「完全な誤解」...進次郎の「…
  • 7
    「ママ...!」2カ月ぶりの再会に駆け寄る13歳ラブラ…
  • 8
    気温40℃、空港の「暑さ」も原因に?...元パイロット…
  • 9
    燃え盛るロシアの「黒海艦隊」...ウクライナの攻撃で…
  • 10
    ディズニー・クルーズラインで「子供が海に転落」...…
トランプ2.0記事まとめ
日本再発見 シーズン2
CHALLENGING INNOVATOR
Wonderful Story