何歳になっても脳を成長させ続けることができる!? 脳と心を強靭にするニューロン新生

人間の能力や人格、幸福感に大きな影響を与える脳の健康。「思考を変える」「脳を鍛える」といった脳科学に注目が集まっていますが、記憶力や学習能力の低下、鬱病、気分障害などは脳機能の不具合が主原因。脳細胞の健康があって初めて幸福感や達成感を得ることも可能となります。そして、脳と心の健康の鍵を握るのが、脳神経細胞（ニューロン）の新陳代謝を高め、細胞を活性化するニューロン新生。しかも、人間は何歳になってもニューロン新生が行われる潜在能力を持っているのです。今回は、脳と心のコアを鍛えるニューロン新生についてご案内します。 ^{コメント 脳細胞は何歳になっても増やすことができるということは、年配者にとって希望が湧く情報だと思います。ご家族に高齢のかたに是非教えてあげてみては？} 

大人の脳が生まれ変わる。頭と心に効くニューロン新生

ニューロン新生とは脳内で新しく神経細胞が生み出されること。この現象は、従来は胎生期から幼年期など、人生のごく初期にのみ見られるものだと考えられてきました^{[#]Riddle DR, Lichtenwalner RJ. Neurogenesis in the Adult and Aging Brain. Brain Aging: Models, Methods, and Mechanisms. CRC Press/Taylor & Francis; 2007.} 。つまり、幼少期に脳細胞が完成すると、その後、細胞は増えることなくただ死滅していくのみだ、というのが長年の通説だったのです。

この通説をひっくり返したのが、成体のマウスでニューロン新生を確認した1961年の実験^{[#]Smart I. The subependymal layer of the mouse brain and its cell production as shown by radioautography after thymidine-H3 injection. J Comp Neurol. 1961;116: 325–347.} 。その後、脳の代謝・発達の研究が進み、成体動物の脳内の海馬や脳室下帯（SVZ）でのニューロン新生が徐々に解明されてきました^{[#]Riddle DR, Lichtenwalner RJ. Neurogenesis in the Adult and Aging Brain. Brain Aging: Models, Methods, and Mechanisms. CRC Press/Taylor & Francis; 2007.} 。そして2018年4月、コロンビア大学のモーラ・ボルドリーニ准教授により、「年齢に関係なく人間の大人でもニューロン新生が行われる」とする論文が発表されたのです^{[#]Boldrini M, Fulmore CA, Tartt AN, Simeon LR, Pavlova I, Poposka V, et al. Human Hippocampal Neurogenesis Persists throughout Aging. Cell Stem Cell. 2018;22: 589–599.e5.} 。

大人でもニューロン新生が可能だということは、加齢とともに失われがちな学習能力や記憶力を劇的に回復・改善でき、また、鬱病や不安症など脳の海馬部分の健康と深いかかわりのある脳疾患・精神疾患にも画期的な治療が望めるということ^{[#]Liu H, Song N. Molecular Mechanism of Adult Neurogenesis and its Association with Human Brain Diseases. J Cent Nerv Syst Dis. 2016;8: 5–11.  [#]Kang E E al. Adult Neurogenesis and Psychiatric Disorders. - PubMed - NCBI [Internet]. [cited 13 Aug 2018]. Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26801682} 。脳科学・脳医学がにわかにざわめくニューロン新生のパワーをどうすれば最大限発揮できるか、現在の研究でわかっていることを見ていきましょう。

人格、記憶、脳機能をつかさどる脳の海馬に注目

ニューロン新生の舞台となるのは大脳辺縁系の一部で内側側頭葉の奥深くに位置する細長い形をした海馬という部分^{[#]Bruel-Jungerman E E al. Adult hippocampal neurogenesis, synaptic plasticity and memory: facts and hypotheses. - PubMed - NCBI [Internet]. [cited 7 Aug 2018]. Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17593874} 。記憶や学習、空間ナビゲーション力、感情のコントロールなどをつかさどり、目や耳、舌などから得た新しい記憶を脳に取り込み、必要な情報は大脳へ送り、不要なものは切り捨てます^{[#]Jarrard LE. What does the hippocampus really do? Behav Brain Res. 1995;71: 1–10.} 。

新情報の処理センターである海馬が働かなければ、必要な記憶を脳内に留めておくことができないため、学習能力が大幅に制限されます。人の顔も新しい仕事も覚えらない……。重度の健忘症に陥ってしまうでしょう。

海馬と記憶機能の関係性が判明したのは1957年^{[#]Dossani RH E al. The Legacy of Henry Molaison (1926-2008) and the Impact of His Bilateral Mesial Temporal Lobe Surgery on the Study of Human Memory. - PubMed - NCBI [Internet]. [cited 7 Aug 2018]. Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25913428} 。てんかん患者の手術のために海馬の一部を取り除いたところ、患者はつい数分前に聞いたことも記憶できないという、激しい健忘症に陥ってしまったそうです^{[#]Dossani RH E al. The Legacy of Henry Molaison (1926-2008) and the Impact of His Bilateral Mesial Temporal Lobe Surgery on the Study of Human Memory. - PubMed - NCBI [Internet]. [cited 7 Aug 2018]. Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25913428  [#]Kang E E al. Adult Neurogenesis and Psychiatric Disorders. - PubMed - NCBI [Internet]. [cited 13 Aug 2018]. Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26801682} 。

また、海馬はとてもデリケートで傷つきやすい器官。ストレスや酸素の欠乏、感染症、炎症などによってダメージを受けます^{[#]Kim EJ, Pellman B, Kim JJ. Stress effects on the hippocampus: a critical review. Learn Mem. Cold Spring Harbor Laboratory Press; 22: 411.  [#]Matyja E, Kida E. Hippocampal damage in vitro after different periods of oxygen deprivation. - PubMed - NCBI [Internet]. [cited 8 Aug 2018]. Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1340916  [#]Howe CL E al. Inflammatory monocytes damage the hippocampus during acute picornavirus infection of the brain. - PubMed - NCBI [Internet]. [cited 8 Aug 2018]. Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22405261} 。海馬の萎縮や弱まりと心的外傷や脳卒中、発作、アルツハイマー、さらに統合失調症やうつ病、てんかんなどは大きく関わっていると言われています^{[#]Hoy K, Barrett S, Shannon C, Campbell C, Watson D, Rushe T, et al. Childhood Trauma and Hippocampal and Amygdalar Volumes in First-Episode Psychosis. Schizophr Bull. Oxford University Press; 2012;38: 1162.  [#]Jak AJ, Urban S, McCAULEY A, Bangen KJ, Delano-Wood L, Corey-Bloom J, et al. Profile of hippocampal volumes and stroke risk varies by neuropsychological definition of mild cognitive impairment. J Int Neuropsychol Soc. NIH Public Access; 2009;15: 890.  [#]Briellmann RS E al. Seizure-associated hippocampal volume loss: a longitudinal magnetic resonance study of temporal lobe epilepsy. - PubMed - NCBI [Internet]. [cited 8 Aug 2018]. Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12112114  [#]Shetty AK. Hippocampal injury-induced cognitive and mood dysfunction, altered neurogenesis, and epilepsy: can early neural stem cell grafting intervention pro... - PubMed - NCBI [Internet]. [cited 8 Aug 2018]. Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24433836  [#]Haukvik UK E al. Schizophrenia--what does structural MRI show? - PubMed - NCBI [Internet]. [cited 8 Aug 2018]. Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23612107  [#]Chatzikonstantinou A. Epilepsy and the hippocampus. - PubMed - NCBI [Internet]. [cited 8 Aug 2018]. Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24777136} 。

加齢で脳機能が衰える理由の一つとして考えられているのは、脳に炎症が起きやすくなること^{[#]Barrientos RM E al. Neuroinflammation in the normal aging hippocampus. - PubMed - NCBI [Internet]. [cited 8 Aug 2018]. Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25772789} 。この炎症が海馬のニューロン新生を低下させ、ニューロンの分化や生存率によからぬ影響を与えるのです^{[#]Valero J, Bernardino L, Cardoso FL, Silva AP, Fontes-Ribeiro C, Ambrósio AF, et al. Impact of Neuroinflammation on Hippocampal Neurogenesis: Relevance to Aging and Alzheimer’s Disease. J Alzheimers Dis. 2017;60: S161–S168.} 。逆に、ニューロン新生を促進できれば、上記疾患に加えて、不安症やパーキンソン病、ハンチントン病にもよい効果が期待できるそう^{[#]Braun SMG, Jessberger S. Adult neurogenesis and its role in neuropsychiatric disease, brain repair and normal brain function. Neuropathol Appl Neurobiol. 2014;40: 3–12.} 。加齢による記憶力低下なども阻止することができ、いつまでも若々しい脳を保つことができます^{[#]Braun SMG, Jessberger S. Adult neurogenesis and its role in neuropsychiatric disease, brain repair and normal brain function. Neuropathol Appl Neurobiol. 2014;40: 3–12.} 。動物実験では、損傷により機能を失った脳機能がニューロン新生によって補えることが確認されています^{[#]Wiltrout C, Lang B, Yan Y, Dempsey RJ, Vemuganti R. Repairing brain after stroke: a review on post-ischemic neurogenesis. Neurochem Int. 2007;50: 1028–1041.} 。

また、同じニューロンでも、モルフォゲンは前駆細胞の維持や生存・発達などを調整する分子、神経栄養素はニューロンの保護や新しいニューロンを育成して成熟させる分子など、組織構造の違いによって様々な役割があることもわかりました。今後、さらなる研究が進めば、ニューロン新生が脳科学・脳医学に飛躍的な発展をもたらしそうですね。

ニューロン新生を促進するライフスタイルと食事

人格や記憶力、精神の健康など、人生の質（quality of life）に深く影響を与えるニューロン新生。いくつになっても活発でみずみずしい脳を保つために心がけるべきライフスタイルや食事はどのようなものか、気になりますよね。

まずは、適度なエクササイズを心がけて身体の代謝や健康を維持しましましょう。特に有酸素運動は効果的で、ランニングやエアロビクスが海馬の活性に効果があるそうです^{[#]Nokia MS E al. Physical exercise increases adult hippocampal neurogenesis in male rats provided it is aerobic and sustained. - PubMed - NCBI [Internet]. [cited 13 Aug 2018]. Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26844666  [#]van Praag H, Kempermann G, Gage FH. Running increases cell proliferation and neurogenesis in the adult mouse dentate gyrus. Nat Neurosci. 1999;2: 266–270.} 。

また、毎日の睡眠も大切。睡眠不足は、腫瘍壊死因のTNF-αを増加させ、ニューロン新生を阻害します^{[#]Meerlo P, Mistlberger RE, Jacobs BL, Heller HC, McGinty D. New neurons in the adult brain: the role of sleep and consequences of sleep loss. Sleep Med Rev. 2009;13: 187–194.} 。質のよい睡眠をとることで、学習や記憶形成において必要なニューロン新生を促進することが多くの研究で示されています^{[#]Meerlo P, Mistlberger RE, Jacobs BL, Heller HC, McGinty D. New neurons in the adult brain: the role of sleep and consequences of sleep loss. Sleep Med Rev. 2009;13: 187–194.} 。

頭のエクササイズも脳の健康には欠かせません。新しいことに挑戦し、脳や心に刺激を与えることで脳細胞が活性化します^{[#]Curlik DM 2nd, Shors TJ. Training your brain: Do mental and physical (MAP) training enhance cognition through the process of neurogenesis in the hippocampus? Neuropharmacology. 2013;64: 506–514.} 。さらには、セックスやメディテーション（瞑想）などもニューロン新生の増加や維持、育成によい影響を与えるそうですよ^{[#]Leuner B, Glasper ER, Gould E. Sexual experience promotes adult neurogenesis in the hippocampus despite an initial elevation in stress hormones. PLoS One. 2010;5: e11597.  [#]Kim J-I, Lee JW, Lee YA, Lee D-H, Han NS, Choi Y-K, et al. Sexual activity counteracts the suppressive effects of chronic stress on adult hippocampal neurogenesis and recognition memory. Brain Res. 2013;1538: 26–40.  [#]Luders E, Toga AW, Lepore N, Gaser C. The underlying anatomical correlates of long-term meditation: larger hippocampal and frontal volumes of gray matter. Neuroimage. 2009;45: 672–678.  [#]Hölzel BK, Carmody J, Vangel M, Congleton C, Yerramsetti SM, Gard T, et al. Mindfulness practice leads to increases in regional brain gray matter density. Psychiatry Res. 2011;191: 36–43.} 。

食生活ではフラボノイドやポリフェノール、オメガ３がたっぷりの食事がおすすめ^{[#]Sokolov AN, Pavlova MA, Klosterhalfen S, Enck P. Chocolate and the brain: neurobiological impact of cocoa flavanols on cognition and behavior. Neurosci Biobehav Rev. 2013;37: 2445–2453.  [#]Dias GP, Cavegn N, Nix A, do Nascimento Bevilaqua MC, Stangl D, Zainuddin MSA, et al. The Role of Dietary Polyphenols on Adult Hippocampal Neurogenesis: Molecular Mechanisms and Behavioural Effects on Depression and Anxiety. Oxid Med Cell Longev. Hindawi Limited; 2012;2012. doi:10.1155/2012/541971  [#]Beltz BS, Tlusty MF, Benton JL, Sandeman DC. Omega-3 fatty acids upregulate adult neurogenesis. Neurosci Lett. 2007;415: 154–158.} 。特に必須脂肪酸のオメガ3は海馬内に新しい回路を育成することがマウスの実験で証明されています^{[#]Sakamoto T, Cansev M, Wurtman RJ. Oral supplementation with docosahexaenoic acid and uridine-5’-monophosphate increases dendritic spine density in adult gerbil hippocampus. Brain Res. 2007;1182: 50–59.} 。

食事だけでなく、サプリメントでニューロン新生を促すオメガ3（例えばこれ）などの栄養素を取り入れるのも一案です。ブルーベリーやクランベリーに含まれるレスベラトロル（例えばこれ）というポリフェノールの一種は抗がん作用などで知られますが、ニューロン新生にも効果的と考えられていて、記憶力や学習能力の向上も見込めます^{[#]Dias GP, Cocks G, do Nascimento Bevilaqua MC, Nardi AE, Thuret S. Resveratrol: A Potential Hippocampal Plasticity Enhancer. Oxid Med Cell Longev. 2016;2016: 9651236.} 。また、インドの伝統的ハーブのアシュワガンダ（例えばこれ）も有効なサプリのひとつ。アシュワガンダ(詳しい記事はこちら)に含まれるウィタノリドIVが海馬や大脳皮質のアミロイドβ班によりニューロン損失を減らす効果が報告されています^{[#]Sehgal N, Gupta A, Valli RK, Joshi SD, Mills JT, Hamel E, et al. From the Cover: Withania somnifera reverses Alzheimer’s disease pathology by enhancing low-density lipoprotein receptor-related protein in liver. Proc Natl Acad Sci U S A. National Academy of Sciences; 2012;109: 3510.  [#]Luders E, Toga AW, Lepore N, Gaser C. The underlying anatomical correlates of long-term meditation: larger hippocampal and frontal volumes of gray matter. Neuroimage. 2009;45: 672–678.} 。ちなみに高カロリー[脂肪分] の食事で肥満に陥ったマウスも、アシュワガンダを使用することで脳機能が守られたという実験結果もありました^{[#]Manchanda S, Kaur G. Withania somnifera leaf alleviates cognitive dysfunction by enhancing hippocampal plasticity in high fat diet induced obesity model. BMC Complement Altern Med. 2017;17: 136.} 。クルクミンもまた神経保護作用を有し、動物実験ではニューロン新生も見られました^{[#]Dong S, Zeng Q, Mitchell ES, Xiu J, Duan Y, Li C, et al. Curcumin enhances neurogenesis and cognition in aged rats: implications for transcriptional interactions related to growth and synaptic plasticity. PLoS One. 2012;7: e31211.} 。

脳は誰もが認める人間の最重要器官です。その脳の奥深くに位置する海馬のニューロン新生が、人生の質や心の充足、脳の健康を高めてくれる鍵となります。年老いてもニューロン新生が可能だなんて、とっても希望が湧きますよね。より充実した生活のために、ぜひニューロン新生を応援するライフスタイルに目を向けてみましょう。