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春野ユリ春野ユリ  - ,,  09:00 AM

ため息の仕組みを解明する

ため息の仕組みを解明する

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Popular Science:疲れ、悲しみ、安堵は感覚としてはそれぞれまったく異なりますが、なぜかため息が出る点では共通です。どうしてそうなるのでしょうか。諸説多数ありますが、絶対と言えるものはありません。しかし最近の研究で、ため息の仕組みの解明に一歩近づく重要な発見がありました。それは、通常の呼吸とは異なり、ため息をつく頻度は神経経路に関係があるとわかったことです。この研究は最近の『Nature』誌に発表されました。


「ため息」とは通常の呼吸量の2倍もの深く長い呼吸と定義されますが、言うまでもなく、感情によっても左右されます。また、肺のストレッチ的な役目も果たしています。深呼吸すると血液に酸素や二酸化炭素を出し入れさせている肺胞という小さな肺の袋が膨らみます。

肺が正常な機能を保つにはそのストレッチは必須です。「肺胞がぺしゃんこになると、肺の酸素と二酸化炭素の交換機能が低下します」この研究の著者の1人でUCLAの神経生物学者Jack Feldman氏は記者会見でこう述べています。「再び肺を拡げるには、ため息をつくことです。そうすれば通常の2倍の空気が肺に流れ込みます。ため息をつかないと、肺は段々と衰えるでしょう」

人間は1時間に数十回、動物ならさらに高頻度でため息をつくように脳が命令を出す理由はここにあるようです。しかし、脳の中でこの反射神経を活動させている神経単位の識別に成功した科学者はまだ誰もいません。

研究者たちは脳幹にある脳の呼吸中枢を調べてみることにしました。この部分の遺伝子を分析すると、その中の数百個が、呼吸のリズムと頻度を司る神経細胞が数千個束になっている「プレベツィンガーコンプレックス」と呼ばれる部分と意志疎通するための化学物質を生成していることがわかりました。

「Nmb」あるいは「Grp」として知られるこれらの化学物質をあらかじめ取り出してマウスの脳に注入すると、マウスが1時間にため息をつく回数は通常の10倍になることがわかりました。さらに、Nmbペプチドの分泌をブロックすると、マウスは通常の半分の回数しかため息をつかなくなり、その経路を遮断するとどのマウスもほとんどため息をつかなくなりました。一方で、こうした変化はマウスの通常の呼吸には一切影響を与えませんでした。

それと同じペプチドが人間の体内にも存在しており、人間のため息もコントロールしているのではないかと研究者の間では考えられています。臨床医がこれらの化合物をある程度患者に使うことができれば、呼吸困難な患者のため息の回数を増やしたり、不安症やその他の精神障害が原因で、過剰な頻度でため息をついてしまう患者の症状を改善できたりするかもしれません。

ため息をつかせる回路は大部分解明されたと研究者たちは思っています。しかし感情がため息の神経経路にどのように関係しているかは、まだはっきりしていません。「もしかするとため息の神経ペプチド分泌の引き金になっているのは、感情を処理する神経単位かもしれませんが、まだそれはわかっていません」とFeldman氏は記者会見で述べています。

これとは別に、心理的側面からため息に取り組んでいる研究もあり、ため息は感情を伝達するという社会的な目的で使われているか、呼吸器系の「リセット・ボタン」の役割をしているのかもしれないと結論づけています。この切り口で、ため息が出るときの複雑な必須回路の研究をさらに進めようとしている研究者もいます。


THIS IS WHY WE SIGH |Popular Science

Alexandra Ossola(訳:春野ユリ)
Photo by PIXTA.

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