冬眠様状態を制御する中枢神経機構 -――低体温・低代謝を導く神経回路とその応用

Neural circuits for hypothermia and hypometabolism and their potential applications

　冬眠・休眠（torpor）は体温および代謝を能動的に低下させ，エネルギー消費を抑制する可逆的な生理状態である．近年，光遺伝学・化学遺伝学などの神経操作技術により，非冬眠動物でも特定の神経回路操作によって冬眠様状態を誘導できることが示された．本稿では，視床下部視索前野（POA）の前腹側脳室周囲核（AVPe）に局在するQrfp陽性ニューロン（Qニューロン）の活性化により生じる低体温/低代謝（QIH）を中心に，POAに存在するtorpor関連ニューロン，温度感受性ニューロン，EP3Rニューロン，ERαニューロン，GABA作動性ニューロン，さらにBRS3ニューロンや，脳幹の自律神経制御に関わる神経回路を概説する．これらの神経回路が低体温，代謝抑制，徐脈，呼吸抑制を協調的に制御する仕組みと，人工冬眠技術の臓器保護，急性期医療，老化研究，宇宙医学への応用可能性，および安全な誘導，維持，復温に向けた展望を論じる．