東京都健康長寿医療センター研究所は12月25日、咀嚼によって大脳のマイネルト神経が活性化され、大脳皮質の血流量が著しく増加するという新たなメカニズムを明らかにしたと発表した。これは同センターの堀田晴美研究部長らの研究グループによるもの。成果は脳循環代謝の国際ジャーナル「Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism」に掲載されている。
咀嚼は、摂食・消化を助けるだけでなく、覚醒作用や認知機能の向上など、脳の働きにも有益な作用があるといわれている。これまで咀嚼中に大脳の血流量が増加することはわかっていたがその仕組みは不明だった。研究グループは、大脳皮質の血流量調節において、大脳のマイネルト神経細胞が関わっていること、さらに歩行するとこの神経細胞が活性化され、脳血流が増えることをこれまでに示してきた。この神経は認知機能に重要で、アルツハイマー型認知症ではこの神経細胞が変性・脱落してしまうことが知られている。これをふまえ、研究グループは「咀嚼は歩行と同様にリズム運動の一つで、咀嚼でもマイネルト神経細胞が活性化されて脳の血流量を増やすのではないか」と予想し、研究を行った。
はじめに、麻酔ラットで咀嚼を起こす大脳皮質の咀嚼野を電気刺激して、脳の血流量とマイネルト神経細胞の活動との関係を調べた。麻酔ラットの大脳皮質咀嚼野に電極を埋め込み電気刺激を加えると、大脳皮質の前頭葉や頭頂葉で50％近くも血流量が増加した。このとき、マイネルト神経細胞の活動が著しく増加すること、マイネルト神経細胞が活動できなくする処置を施すと、咀嚼野の刺激による脳血流増加反応が小さくなってしてしまうこともわかった。
この反応は咀嚼筋の収縮によって脳が刺激されたことによるものなのかを調べるため、筋が収縮しなくなる薬を投与してから咀嚼野の刺激をした。すると、筋は動かないにもかかわらず、脳血流は薬の投与前と同じように増加していたことがわかった。
これらの結果から、大脳皮質咀嚼野がはたらくとき、つまり自分の意志で咀嚼しようとするとき、認知機能に重要なマイネルト神経細胞が活性化し、大脳皮質の広範な領域で血流量が増加すること、しかもこの反応には、咀嚼筋がどのように動くかは関係していないことが新たにわかった。咀嚼をイメージするだけで、実際に咀嚼するのと同じように、脳が活性化されうると考えられる。「この結果は、イメージトレーニングを生かした、高齢者の認知症予防の新しい方法の開発につながると期待される」と、研究グループは述べている。