私たちの概日リズムは私たちの生活を支配し、私たちの睡眠を調整し、朝起きる時間を教えてくれます。 しかし、科学者は私たちの内部時計が健康と人間のパフォーマンスにとってどれほど重要であるかを知っていますが、それらを予想通りに制御することはできませんでした。
それは間もなく変わるかもしれません。 ヴァンダービルト大学では、生物学者がマウスの概日リズムを制御するニューロンを刺激および操作する方法を見つけ出しました。 げっ歯類は夜行性かもしれませんが、それ以外の場合、彼らの体内時計は人間のものとほとんど同じです。
この研究は、体のマスタークロックが存在する視交叉上核（SCN）と呼ばれる脳の一部にかかっています。 科学者は、SCNの活動が増えると、ニューロンの発火が増えることを意味すると考えていました。つまり、ニューロンの発火率は、クロックの自然な活動の出力でした。 しかし、ヴァンダービルトの研究チームは、マウスのニューロンに遺伝子を挿入して、それらの細胞を光に反応させると、すべてが逆になっていることを知りました。
実験では、マウスの1つのグループには、光にさらされるとより頻繁に発火するニューロンがありました。 別のモデルには、光が抑制されるとより頻繁に発火するニューロンがありました。 つまり、研究者はニューロンの発火率を制御でき、発火率を操作することで実際にSCNを刺激できることを示すことができました。 「これは、SCN発火率が分子時計仕掛けの入力および出力の両方として、概日ペースメーキングの基本であることを示唆しています」と彼らは論文に書いています。 つまり、適切なニューロンをトリガーまたは抑制すると、SCNが効果的にリセットされ、体内時計が再起動されます。
「これにより、初めてクロックニューロンが制御下に置かれます」と、この研究を共同実施した博士課程の学生であるジェフジョーンズは発表しました。 チームは、この戦略が、細胞を光に反応させることで、時差ぼけ、季節性情動障害、交替勤務による時計の混乱の治療法の鍵になることを望んでいます。
先週の新しいピルは体をだまして別の時間だと考えるのに役立つ可能性があるという発表を考えると、遺伝子組み換えや処方箋が眠気を和らげるのは時間の問題かもしれません。 しかし、コーヒーカップを保持してください。オプトジェネティクスが医療の主流になるまでには何年もかかる可能性があります。
