【神経】温度情報が皮膚から体温調節中枢に伝わる仕組みを解明

体温維持：寒い時に震える仕組み解明…日本人研究員ら

　人など体温を一定に保つことのできる恒温動物が寒い時に震えて体温を上げる仕組みを、中村和弘・
日本学術振興会海外特別研究員らがラットの実験で解明した。生命維持の謎を解明する研究として
注目される。米科学誌「ネイチャー・ニューロサイエンス」１月号に掲載された。

　恒温動物は、皮膚で感じた温度を体温調節中枢である脳の視床下部に伝えている。寒冷時には手足の
骨格筋を震えさせて体温を上げている。しかし、温度情報が体温調節中枢に伝わる仕組みは未解明だった。

　研究チームは、皮膚が感じた刺激が脊髄（せきずい）を介して視床下部に伝わることに注目。特殊なたん
ぱく質を使い、情報が脊髄から視床下部に伝わる経路を特定したところ「寒い」と認識する経路と別だった
ことが判明した。また、その経路の神経細胞を薬剤で働かないようにすると、皮膚を氷水で冷やしても、
震えも体温上昇も起こらなかった。一方、特定した経路を構成する神経細胞の働きを高めると、体温とともに
エネルギー消費量が上昇していた。

　中村さんは「低体温症治療などの開発に役立てたい」と話す。【大場あい】

毎日新聞
http://mainichi.jp/select/science/news/20080112k0000e040023000c.html

A thermosensory pathway that controls body temperature
Nature Neuroscience 11, 62 - 71 (2007)
Published online: 16 December 2007 | doi:10.1038/nn2027
http://www.nature.com/neuro/journal/v11/n1/abs/nn2027.html

ダイエットに使えるかな？

これで極寒の地でも暖房なしで生きられる道が開けましたね。
地球が再びアースボールになっても大丈夫だ。

>>3
逆だろ？

>>4
「特定した経路を構成する神経細胞の働きを高めると、体温とともに
エネルギー消費量が上昇していた。」
とあったので、それを応用すれば寒さ知らずになるのかなと思いました。

安楽に凍死できるつうことか

経路を構成する神経細胞の働きを高める→尋常じゃないくらい震えまくるんじゃねえのｗ

へ〜こんな事も今まで解明されてなかったのね。

温痛覚･･･温度でも、温覚と冷覚では、通る経路が違うのか

なるほど、それで高熱が出ると震えがくるわけですね

>>5
寒さ知らずどころか、体感上の温度は下がりまくってガクガクだよ。

>>10
震えるから高温になるんだろ。

これって物凄い大発見のように思えるんだが気のせいか？
上手くすれば寒い冬にバイク乗ってても歯がガタガタ言わなくて済むって事だ！すごい！

冬でしか見られない景色のツーリングは厳しいお＞＜

>>12
ものすごい大発見だと思うぞ。
最近は、iPS細胞みたいな応用につながるものが
もてはやされてるけど（マスゴミが騒ぎすぎなんだな）、
個人的にはこの研究みたいに、普段の生活に非常に身近な
疑問をそのまま解き明かすようなのがとても好きだな。
純粋科学って感じがして（決してすぐに役に立ちそうな気
がしないけど）。
こういう研究がネイチャーニューロサイエンスみたいな雑誌に
取り上げられるというのはとてもいいことだと思う。
もちろん、iPS細胞の研究も、科学的に大きな意義を
持つことは認めるけどね。

>>2
本当にダイエットに使えるかもよ。
この経路が普通より少しだけ活発に働くようにできるだけで
一日に消費できるカロリーはかなり増えると思う。
ポイントは、尋常じゃないくらい震えまくるほど活発にしないことだなW

免疫反応的に熱がでるときもここ？

>>15
この仕事に興味があってざっと読んでみたけど、
免疫反応で熱が出るときには発熱物質が体温調節中枢に直接作用するみたいで、
この経路は関係ないみたいだよ。
むしろこの経路は、普通の健康な状態での体温の維持に働いているみたい。

ｶﾞｸﾌﾞﾙ ラットかw

しかし、あまり乱用するのは体に良くない気がする

>>16
俺飯食うとすっごい火照る体質なんだが、それもこれなのかな。

>>19
食事によって体温が上がるというのはまだ仕組みがよくわかっていないと思う。
もしかしたらこの経路が関係しているかもしれないけど。

意外にこういうことが解明されてないんだなぁ。
まだまだ解明されていないことはあるに違いない。
そういうのを並べたリストってないのだろうか？

　人類　　　　　修業

>>21
神経科学というとみんな記憶とか意識とか高次脳機能ばかり注目するけど、
この仕事みたいな生命維持の制御系なんかもまだまだ分かってないこと多いよ。

え？
後柱→側索→視床→内包→中心後回
の脊髄視床路じゃないの？
誰か教えてエライ人

風邪もひかなくなる

>>24
こんなの見つけたぞ

http://physiology.jp/exec/page/stopics59/

体温の調節に必要な温度感覚経路
寒い冬の日に薄着して外へ出ると、ブルッと体が震えることがよくあると
思います。これは、環境温度が低いことを皮膚の冷受容器で感知し、その
信号が脳内の体温調節中枢である視索前野に素早く伝えられることで、体
の深部温が低下してしまう前に骨格筋が震えて熱を作るように体が反応し
ているのです。
　今回私達は、この体温維持反応に必要な、皮膚の温度情報を視索前野へ
伝える神経経路をラットを用いて明らかにしました。まず、皮膚の冷覚情
報を脊髄後角から受け取って視索前野に直接伝達するニューロンが脳幹の
外側結合腕傍核という部位に密に分布することを見つけ、単一細胞レベル
で同定しました。そして、外側結合腕傍核の神経伝達を阻害すると、皮膚
を氷水で冷やしても震えや褐色脂肪組織における熱産生が起こらなくなり
ました。これらの結果は、皮膚の温度情報が脊髄―外側結合腕傍核―視索
前野という経路によって伝達され、体温調節に重要であることを示してい
ます。
　また、温度を知覚するのに必要な神経経路である脊髄視床皮質路を破壊
したラットでも皮膚を冷やすと熱産生反応が正常に起きたので、温度知覚
の仕組みは自律性体温調節に寄与しないことが分かりました(Nature Neur
oscience 11: 62-71, 2008)。
　この体温調節に必要な温度感覚経路は、温度知覚の仕組みとは違って他
の感覚(視覚や聴覚など)の影響を受けにくく、純粋に温度情報だけを伝達
して、環境温度の変化から生体の恒常性を守ることに特化した機能を担っ
ていると考えられます。私達の生命維持に重要な体性感覚システムが明ら
かになったことで、今後、多様な環境を生き抜くための生体の巧みなメカ
ニズムがさらに解明されていくものと期待されます。

これによれば、脊髄視床路とは違う経路だってことになるな。
ここが、この論文のミソなんだろうな。

つまりションベンをすると震えるという事がわかったんだな

>>27
放尿すると震えるっていう現象も
仕組みはまだよくわかってないと思うけどね。
放尿によって結構な量の体熱が外に出て行くからなのだろうけど、
この研究と関係あるかどうかはわからないなぁ。。。

↑>>27ではなく、>>28
ｽﾏｿ

これを応用して基礎代謝上げて免疫機能の向上を図れないものか

できるんじゃないか？

外側結合腕傍核とはまた複雑怪奇な名前
どこにあるんだろ？

つまり、寒いって感じるのと凍えて震えるのとは
違う回路を使っているのか

なんとなくおもしろいな

今みたいな寒い季節にはこれのお世話になってるってことだな
でも、この「海外特別研究員」の海外って、どこよ？

>>35
沖ノ鳥島に決まってんだろがｺﾞﾙｧ

>>36
海外ｺﾝﾌﾟﾚｯｸｽ厨ﾊｹｰﾝ

>>24
>>27
脊髄視床皮質路といえば、教科書に必ず載っている有名な感覚経路だけれど、
それとは違う経路で感覚が伝わるのを見つけたってのはすごいな。
この経路も将来教科書に載るだろうね。

>>38
そういえばこれ、ネイチャーニューロサイエンスの
１月のプレスリリース論文だったんだな。
いつもこの雑誌チェックしてるけど気付かなかったよｗ
確かに、一般人にわかりやすい内容ではある。

サイケニューロンはヒステリックだと？？

サイケニューロンじゃなくてお前だ。

さ、さむい

ぞっとして鳥肌が立つのもこの経路なのかね
ここが発達してる人は霊気も感知するとか

霊気を感知する経路？ｗ

こんなことも分からなかったのか

　つまり只のデブを汗っかきのデブに改造できるって事？

臨床の現場にいる者の立場で言わせてもらえば、体温とか血圧なんかの
適正な管理は患者の状態にものすごく重要で、語弊があるかもしれないが、
今流行の遺伝子だ分子だってのははっきり言って何の役にも立たない。
地味かもしれないが、この研究のような発見は臨床ではすごく役に立つし、
もっと評価されるべきだ。そういう意味で、基礎の分野でまだこのような研究を
やっている人がいることを嬉しく思う。

>>43
寒くて鳥肌が立つってのは立派な体温調節だから、きっとこの経路だろうね。
霊気はしらんがｗ

>>46
結局デブなんだなw

>>47
激しく同意。

>>47
こういう基礎的な研究やってる人は多いよ。
ただマスコミが取り上げないだけ。
地味だから。

>>51
そうかな。
確かにこういう基礎研究をやっている人はまだいるけど、
そういった研究を行っているポストはだんだん「派手な」分子生物学や
遺伝子関係の研究ポストに置き換わりつつある。
そして、気付いたらみんな同じような研究をやっていて、
学問の多様性なんてどこかへ行ってしまう。
医学でまだまだ重要な意味を持つ、生理学や解剖学のポストなんてだんだん減っているのが現状。
このまま行くと、そういった科目をまともに教えられる人材すら枯渇してしまい、
まともな医師も育たなくなる。

なにげに、こういう発見が次への発見の取っ掛かりになりそうな予感!!!

>>47 支持する

>>52
まったくその通りだよな

皮膚を氷水を冷やしたとき、そこから脊髄に送られた信号に対して
脳の中で「寒いな」と感じる部分と「体温上げなきゃ」と感じる部分は別物だったってこと？

例えば前者を抑制すれば、皮膚感覚としての寒さは麻痺するけど、
恒温動物としての体温維持機能は正常に動作する？

>>56
>皮膚を氷水を冷やしたとき、そこから脊髄に送られた信号に対して
>脳の中で「寒いな」と感じる部分と「体温上げなきゃ」と感じる部分は別物だったってこと？

そのようですよ。

>例えば前者を抑制すれば、皮膚感覚としての寒さは麻痺するけど、
>恒温動物としての体温維持機能は正常に動作する？

上のレス読んだ限りでは、そういう実験もやっているようで、
前者を止めても体温維持反応は正常だったみたいですね。

>>47
>>52
俺も同意。

若者の中で低体温の人が増えてるってよく聞くけど、それに関係ある？

低体温で手術するのに役に立つだろう。

人間でも人工冬眠もできるようになるかもしれないな。

人工冬眠したら、長生きできる？

>>61
そんなに長生きしたくない

あぼーん

>>60
人工冬眠して何かいいことあるのか？

目覚めたらセクシャロイドが売ってる世界

後は感触の情報があれば、凄い義手がつくれそうだな。

今朝起きて体温測ったら35.2度しかなかった。。。

朝飯ちゃんと食え。

>>47がいいこと言った！

なんで震えると熱ができるの？
教えて、えらいひと！

>>70
ヒントつ　電子レンジ

>>70
ヒントつ　携帯カイロ

４５度以上の熱風呂だって　慣れてしまう現象　解明には焼くにたたん　ゴミ研究

>>73
確かにそんな熱い風呂に入ったってしばらくすれば熱さを感じなくなるのだが、
それでもおまいがゆだってしまわぬようにしてくれる仕組みがあることを
この研究は教えてくれているのではないか？

>>73
その慣れてしまうのを、何故慣れてしまうのか？
ミクロの世界だと色々な反応してるんじゃないか？
とやっていくのが、こういった研究。

物は下に落ちるよな。そんなの当たり前じゃん。
って言って終わってたら、今頃まだ中世時代。

これはたいへんな発見です。
この震えをつかさどる　中枢をちょっと麻痺させると寒くても
寒さは感じないし、それと反対で暑さも和らげる

だかしかし　人間の体うまくできていてそう感じる事によって体を保護したり
ひふやあつくなった体を汗で冷やして調節するようになっている

なのでこれをしなくなってしまうのです。つまり皮膚や内臓が熱で痛んだり
凍傷になっても感じません
だから死んでしまいます。

うまく少しだけあるいはマニュアル操作で温度調整ができればGOO！！〜

>>73はたんなるユデダコ

>>76
>だかしかし　人間の体うまくできていてそう感じる事によって体を保護したり
>ひふやあつくなった体を汗で冷やして調節するようになっている

この部分が解明されたわけだな。

>なのでこれをしなくなってしまうのです。つまり皮膚や内臓が熱で痛んだり
>凍傷になっても感じません

感じると思うぞ、普通ｗ

へぇ〜
体温調節中枢って言うところにはサーモスタットみたいなのがあるのか？

>>79
あるよ。
大変なんだよ、体温調節中枢の中の人も。

http://www.nature.com/neuro/topten/index.html
８位か、すごいじゃん
結構興味深い発見だってことだな

なんだ、１位じゃないのかｗ

>>82
Nature Journalで８位ってのはすごいと思うぞ。

この機能がぶっこわれたからかどうかしらんけど、
冷蔵庫の中にいないと熱くて死んでしまう病気の人が
いたっけ。こういう人が直るきっかけになるのかな。

>>81
地味な分野の研究だけど、それは快挙だな。

>>84
それはいったいどういう状況なんだろうか？
感染症？脳腫瘍？
エネルギー使うからかなり痩せると思うけど。

こういうのってもうとっくに解明されてると思ってたんだけど
身近なものの謎をどんどん解明してくれ

これって、身近な謎だけど、身近な科学にありがちな俗っぽさがなくていいなぁ。
純粋にメカニスティックを追求しているような感じがして。

>>35
オレゴン健康科学大学（OHSU）だそうだ。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AA%E3%83%AC%E3%82%B4%E3%83%B3%E5%81%A5%E5%BA%B7%E7%A7%91%E5%AD%A6%E5%A4%A7%E5%AD%A6

生理学やってる人からすれば、これは生体の基本調節の仕組みを解明したという意味で大発見。
これだけ歴史のある学問なのに、こんな大きなネタが残っていたとは。。。
日本にも生理学の研究室なんてたくさんあるのに、こういう発見が出てこないのはどうしてだろう？

>>90
ろくすっぽ業績も無いのに教授とかなってるからじゃないの？

>>91
どれくらい業績があったら教授になれるの？

>>92
コネがあればだれでもなれる

海外学振か、エリートだな

俺、あんまり汗かかないんで、熱中症とかなりやすいんだけど、そういうのと関係あるかな？

関連スレ
【医学】長年のナゾ「発熱スイッチ」　脳と体温調節の関係
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1210672357/

1 ： ◆NASA.emcN. ＠びらぼんφ ★：2008/05/13(火) 18:52:37 ID:???
　◇解明のカギは「発熱スイッチ」
人間は暑くても寒くても、体温を一定に保っている。その一方、風邪をひけば熱が出るなど
常に自分自身で体温を調節している。よく知られた生体維持機能だが、詳細な仕組みは
長年のなぞだった。９０年代以降、解明が進む脳と体温調節の関係を探った。

　◇視床下部に中枢
動物は体温調節の方法の違いで、「恒温動物」（哺乳（ほにゅう）類、鳥類）とそれ以外の
「変温動物」に大別される。変温動物は日光浴など主に体外の熱を利用して体温を調節
するのに対し、恒温動物は自分自身で熱を作り出したり逃がしたりして、体温を一定にしている。

松村潔・大阪工業大教授（生理学）によると、１９４０年代の恒温動物を使った実験で
脳幹の「視床下部」に体温調節中枢があることが判明した。
ここから全身に体温調節の指令が出されている。

この指令を受け、例えば人間では、暑いときは汗を出して熱を放出。寒いときは骨格筋の
「ふるえ」によって体内の熱を増やしたり、皮膚の血流を低下させて体表面からの放熱を防ぐ。

また、皮膚にある外部の温度を感知するセンサーなども特定された。しかし、体温を調節
する脳内の神経経路はほとんど分かっていなかった。

ソース：http://mainichi.jp/select/science/archive/news/2008/05/11/20080511ddm016040135000c.html
毎日新聞　2008年5月13日
（ソース続く）

2 ：びらぼんφ ★：2008/05/13(火) 18:53:08 ID:???
（>>1ソース続き）
　◇受容体可視化で
脳内の解明が進むきっかけの一つが、中村和弘・米オレゴン健康科学大研究員（神経科学）ら
の研究だ。中村さんは京都大大学院在籍中、発熱の引き金となる物質「プロスタグランジン
Ｅ２（ＰＧＥ２）」の受け皿（受容体）を可視化する技術を開発。視床下部で「発熱スイッチ」として
機能する受容体を持つ神経細胞を突き止めた。

ＰＧＥ２は細菌やウイルスなどの病原体が原因で発熱する場合に、動物の脳脊髄（せきずい）
液中にたくさん放出される物質。中村さんらはラットの視床下部に直接投与した。
ＰＧＥ２が受容体と結合すると、脳の延髄の一部の神経細胞が活性化し、体温が上昇した。
だが、この神経細胞の活動を抑えると熱は出なかった。ＰＧＥ２の受容体を持つ視床下部の
神経細胞が「発熱信号」を出し、この神経細胞に伝えていることが分かった。

　◇意識とは別経路
寒いときに熱産生を増加させる場合なども、視床下部から指令が出る仕組みそのものは
変わらない。視床下部が指令を出すまでが違っている。寒い場合は皮膚のセンサーから
情報が伝わるのに対し、病原体の場合は発熱スイッチが働く。中村さんは「ＰＧＥ２受容体を
介した発熱信号が、通常の体温調節の指令システムを一時的に乗っ取っているようなもの」
と説明する。

寒い場合の情報伝達で重要な働きをしているのは、脊髄と脳の間をつなぐ「橋」と呼ばれる部分。
ここの神経細胞の働きを阻害したラットは、体を冷やしても体温を維持しようとする反応が
起こらない。この仕組みは「冷たい」と認識する経路とは別で、寒暖を特別に意識しなくても
体は自動的に体温を調節している。

一方、冷え性や低体温などは心因性ストレスなどが影響することも指摘されている。
中村さんは「これまで分かってきた体温調節の基本的な脳内システムと、心因性ストレスが
つながっている仕組みも解明していきたい」としている。
（続く）

3 ：びらぼんφ ★：2008/05/13(火) 18:53:21 ID:???
（ソース続き）
　◇ヒトは病原体に感染すると−−引き金物質作られ「設定温度」が上昇
ヒトの体温は適切な温度に保たれるはずなのに、病原体に感染すると平熱より高くなる。
なぜなのか。

松村教授は「体温調節中枢がより高い温度が『適温』になるように設定変更するから」と
説明する。例えば、風邪のひき始めのころには、寒気を感じたり震えが起こったりする。
これは、設定温度が高くなったのに体温は普段のままなので、「体温が低過ぎる」と脳が
認識し上昇させようという反応が起こるからだという。

体温を上げる理由は▽病原体の増殖を抑える▽免疫系が活性化する−−などの説がある。
体温調節中枢が積極的に体温を上げていると考えられ、気温上昇や激しい運動による
急激な熱産生などで体温調節がうまくいかなくなる「熱中症」の状態とは違う。

設定温度を左右しているのもＰＧＥ２だ。病原体が体内に入ると、免疫細胞がサイトカインと
呼ばれるたんぱく質を生産する。サイトカインが脳の血管に作用するとＰＧＥ２が作られ、
視床下部の受容体と結び付き、設定温度を上昇させる。

アスピリンなどの非ステロイド性抗炎症薬は、ＰＧＥ２の合成を阻害する。設定温度を下げる
作用を持つため解熱剤として使われる。

（ソース以上）
※ご依頼いただきました
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1199896106/530

>>95
これからの季節、気をつけろよ

さりげなく１００げとー

１０１

寒いって感じるのと寒くてふるえるのは違う仕組みがあるってことか？

日本ミツバチも体を震わせて体温を上げますが何か？

>>103
で？

これから地球が暖かくなってくるとこういう研究が大切な意味を持つようになってくるのでしょうね...
気候が砂漠化しても生きていけるような技術とか

>>94
海外学振ってどれくらい業績があればもらえる？

>>106
ファースト３報くらいか

いやいや、俺の先輩、ファースト５報あったけどだめだった

あつい。。。