魚を使った「トゥルーマン・ショー」は私たちの寿命を予測する方法を明らかにする

これは、スタンフォード大学（米国）の研究チームが、実験室でモデルとして使用された脊椎動物の中で最も長生きしない種の一つであるアフリカターコイズメダカのグループを生涯観察することによって発見したものである。実際、彼らはわずか 4 ～ 8 か月しか生きませんが、複雑な脳と、時間の経過とともに生物を老化させる同じ生物学的歯車という重要なものを私たちと共有しています。

ジャーナルの研究で発表された結論は、科学」と、気がかりな仮説を指摘しています。それは、私たちがどのように移動し、休息し、睡眠するかによって、私たちがどれだけ長く、どのように生きるかが、私たちが思っているよりもはるかに早く明らかになる可能性があるということです。

刻々と記録される人生

老化を調査するほとんどの研究では、人生の遠い瞬間の 2 つの写真で、若い動物のグループと年老いた動物のグループを比較しています。はい、有益です。しかし、完全なストーリーを語ることはできません。しかし、神経科学者のクレア・ベッドブルックとラヴィ・ナスが率いるチームは、映画全体を見たいと考えていました（冗談です）。

これを達成するために、彼らは各魚が恒久的な監視の下で独自の水槽に生息する自動化システムを構築しました。カメラは、彼がいつ泳いだのか、いつ休んだのか、どのくらい動いたのか、どのような姿勢で眠ったのかなど、あらゆる動きを記録した（映画とよく似ているが、主人公は自分の生活が24時間、毎日記録されているとは知らなかった）。

彼らは数か月間、81 匹の魚を追跡し、数十億のビデオ フレームを蓄積しました。科学者たちは、アルゴリズムとコンピューター分析を使用して、その大量のデータを行動の小さな単位、つまり動物の活動の基本的な構成要素として機能する短い動きである 100 個の「行動音節」に分解しました。

老化が始まる瞬間

次に、彼らは生きた期間に応じて動物をグループ化し、彼らの軌跡が変わり始めた正確な瞬間を探しました。最初の兆候は老年になるずっと前に現れたので、その驚きは非常に大きかった。人生の 70 日から 100 日の間（この魚では中年に似た年齢に相当します）には、より長く生きるものと、より早く死ぬものという 2 つの道がすでに区別されていました。

そのパターンは、睡眠などの日常のしぐさに隠されていました。寿命の短い魚は夜だけでなく日中にも休むことが多くなったからだ。長生きする人は、日中の活動と夜間の休息という、より明確なリズムを維持しました。

しかし、夢だけが手がかりではありませんでした。長生きした個体はより精力的に泳ぎ、水槽内を移動する際により速い速度に達し、日中はより激しい活動を示しました。言い換えれば、彼らは年をとるずっと前から、より生命力のある動物のように行動していたということです。

本当に驚くべきことは、これらの違いは単に説明的なものではないということです。研究者らは機械学習モデルを使用して、数日間の行動データがあれば魚の寿命を予測するのに十分であることを発見した。

「飛躍的に」高齢化が進む

実験で得られたもう一つの発見は、これまで根強く残っていた考えに疑問を投げかけた。つまり、私たちは老化をゆっくりと着実に下降していくもの、つまり若いころに始まり虚弱で終わる緩やかな坂道であると想像する傾向がある。しかし、研究データは別の物語を語っています。

ほとんどの人は 2 ～ 6 回の急速な移行を経験し、数日のうちに行動が変化しました。その後、数週間続くこともある長い安定期間が続きました。 「私たちは進歩的なプロセスを期待していました」とベッドブルック氏は説明します。 「その代わり、動物は長い間安定した状態を保ち、その後すぐに新しい段階に移ります。」研究者たちは、このプロセスをジェンガの塔に例えています。多くの部品を取り除いても、何も起こりません…ある部品が構造全体の突然の再調整を引き起こすまでです。

チームは表面上に留まらなかった。内部で何が起こっているのかを理解するために、研究者らは魚の8つの異なる臓器の遺伝子活性を調べたところ、肝臓に最も明確な違いが現れた。より速い老化の軌跡をたどった動物は、タンパク質の生産と細胞の維持に関連する遺伝子の活性がより高くなっています。これは、行動の変化が深い内部の変化を反映していることを示す分子的な手がかりでした。言い換えれば、行動は、より複雑な生物学的プロセスへの目に見える窓でした。

老化には「重大な」瞬間があることが科学によって発見されたのはこれが初めてではない。同じ大学の研究では、血液タンパク質が次のような影響を受けることが判明しました。 34歳、60歳、78歳での変化;そして、最近ジャーナル「Nature Communications」に掲載された別の研究では、脳は次の時点で変化することを発見しました。 9歳、32歳、66歳、83歳。

人間にも効果があるのでしょうか？

この実験は魚に対して行われたが、研究者らはこの実験が私たち自身の種にも参考になる可能性があると示唆している。今日、何百万人もの人がスマート ウォッチやブレスレットを着用して、歩数、睡眠、心拍数、または毎日の活動を記録しています。この情報は、各個人がどのように老化するかの初期の兆候を隠す可能性があります。

人間では、たとえば睡眠の変化が認知機能の低下や神経変性疾患に関連していることがすでに知られています。しかし、この研究はもっと野心的なことを示唆している。おそらくこれらの変化は老化に伴うだけでなく、老化を予測しているのだろう。

著者らは、近い将来、個人用センサー、人工知能、長期追跡の組み合わせによって、人生の分かれ道を到着前に検出するという、最近までSFのように思えたことが可能になる可能性があると指摘している。一方、研究室では小さなメダカたちが泳ぎ続けています。