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2024-08-03 14:05:22
人間が行くところはどこでも、ミバエも行く、あるいは ショウジョウバエつまり、この生き物たちは私たち人間と同じ温度を好むのです。ショウジョウバエとその中枢神経系の研究によると、私たちの羽のある仲間には温度に敏感で、暖かい日には昼寝を選ぶ脳回路があるそうです。
夏の暑い日には、昼間にうとうとして眠りに落ちてしまうことがよくあります。オランダでは、これはあまり一般的ではありません。ほとんどの人は昼休みに食事をしたり、近所を散歩したりします。しかし、世界の一部の地域では、一日で最も暑い時間帯に昼寝をして会社を閉めるのは非常に普通のことです。これには、文化的な理由だけでなく、生物学的な理由もあるようです。
気温は、食事のパターン、活動レベル、睡眠・覚醒サイクルなど、人間の行動に影響を与えます。暑いと眠りが浅くなり、寒い朝はベッドから起き上がるのが大変です。しかし、感覚ニューロンとこのサイクルを制御するニューロンの関係は、まだ完全には解明されていません。
頭に体温計
神経生物学者 ノースウェスタン大学 いくつかの手がかりが見つかり、何が起こっているのか理解し始めている。ジャーナルに掲載された新しい研究では、 現在の生物学科学者たちは、ショウジョウバエが日中に昼寝をするように本能的に配線されていることを発見した。この研究は、寒い気候でのみ活性化する脳の温度計を特定した2020年の論文に基づいている。新しい研究では、高温用の同様の「温度計」回路を調査している。
「気温の変化は人間と動物の両方の行動に強い影響を及ぼし、動物に季節の変化に適応する時期が来たという合図を与えます」と、ニュージャージー大学の神経生物学准教授マルコ・ガリオ氏は言う。 ワインバーグ芸術科学大学。 「温度が睡眠に与える影響は非常に大きく、動物の中には季節を通して眠ることを決める者もいます。クマの冬眠を考えてみてください。しかし、温度と睡眠中枢の相互作用を制御する特定の脳回路はほとんどわかっていません。」
主執筆者のガリオ氏は、ミバエは、なぜ人は眠るのか、睡眠は脳にどのような影響を与えるのかといった大きな疑問を研究するのに最適なモデルだと説明する。ミバエは、例えば徹夜をすることで睡眠本能を乱すことはない。研究者は、ミバエのおかげで、光や温度などの外部刺激が細胞レベルで及ぼす影響を研究できるのだ。
25度が理想的
この科学的研究は、ハエの頭部にある「絶対熱」受容体を特定した初めての研究であり、ハエが好む温度である25℃以上の温度に反応する。一般的な実験室のミバエは、 ショウジョウバエ、 人間と密接な関係を築き、地球のほぼ全域に定着しました。そのため、その好む温度が人間の温度と一致しているのも不思議ではありません。
研究者たちは、熱情報を受け取る脳ニューロンが睡眠を調節するより広範なシステムの一部であることを発見した。これは、脳ニューロンと低温に関する以前の研究と一致している。冷回路と並行して走る温回路が活発になると、午後の睡眠を促すニューロンがより長く活動する。これにより、ショウジョウバエは一日で最も暑い午後に長く眠ることになる。
この研究は、ショウジョウバエのコネクトームによって部分的に可能になりました。これは、動物の神経接続の完全なデジタル マップです。これを実現するには 10 年かかりました。研究者は現在、ショウジョウバエの約 10 万個の脳細胞のそれぞれについて、考えられるすべての脳接続を備えたコンピューター システムにアクセスできます。
温度感受性脳回路の有用性
ガリオの研究チームは、冷温回路についてさらに詳しく知り、脳の回路が睡眠にどのような影響を与えるかを発見するために、研究を継続したいと考えています。チームは、温度が行動や生理機能に及ぼす長期的な影響について調査します。たとえば、地球温暖化の影響や、さまざまな種がどのように適応するかについて、さらに詳しく知りたいと考えています。
「暑い日に昼寝をするという選択は人間にできますし、世界の一部の地域ではそれが文化の一部になっています。しかし、これは本当に選択なのでしょうか、それともこの行動は私たちの脳に埋め込まれているのでしょうか？」とガリオ氏は問いかけます。「もちろん、昼寝はショウジョウバエの文化の一部ではありません。ですから、私たちは人間の根底にある非常に強力な生物学的メカニズムを見逃しているのかもしれません。」
#なぜ暑さで眠くなるのかミバエが説明