沖縄科学技術大学院大学の青木祥博士は頭の柔軟性が脳の特定のニューロン(神経細胞)によって制御されていることを明らかにしました。これまでも高度な意思決定を司る線条体にわずか1~2%しか存在しない、コリン作動性介在ニューロンという特殊な神経細胞が柔軟性に関係していと考えられてきましたが確証はありませんでした。

 以前の研究では動物の神経活動を記録することで、コリン作動性介在ニューロンの役割を特定しようとする研究が行われてきました。これは行動との関係を示すひとつの指標にはなるものの、確実性に欠けていました。青木博士は毒素を用いてラットのコリン作動性介在ニューロンを死滅させ行動を観察しました。その結果、柔軟性との間に因果関係が存在することを突き止めたのです。

 まず正常なラットとコリン作動性介在ニューロンを損傷させたラットに左右2つのレバーの片方を押すと報酬として砂糖がもらえるように学習させました。はじめの数日間は右のレバーからのみ砂糖がもらえるように設定すると、どちらのラットも難なくルールを学習することができました。そこで砂糖がもらえるレバーは無作為に切り替わるが、正解のレバーの上では光が点灯するようにしました。報酬をもらうためには新たに光という情報を取り込む必要があります。正常なラットは柔軟に光にも反応したのに対し、もう一方のラットは光に注意を向けることができず、最初のルールに則った行動を続けたのです。

 この実験からコリン作動性介在ニューロンが損傷しているラットは、一度学習したルールでは必要なかった情報を取り入れることができない、つまり頭が固くなることが実証されました。つまりこのニューロンが状況の変化に応じて新しいルールを模索するよう促す役割を持っているという確証が得られたのです。この神経細胞は老化と共に衰退していく事から、加齢で頭が固くなる理由を解き明かすヒントになるかもしれません。

出典:【沖縄科学技術大学院大学】頭が固くなる原因解明!?

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大学ジャーナルオンライン編集部

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