脳とシワの関係性 ヒトの脳の表面がシワだらけであることは、たぶんほとんどの人がご存じかと思います。また「賢いひとは脳にシワが多いの?」と聞かれることが多いように、脳のシワに興味がある人は多いのではないでしょうか?
「頭の良いヒトは脳ミソのシワが多い」は本当?天才アインシュタインの脳スペックの秘密とは?人工知能AIがヒトの仕事を奪う?! 今月は「脳」にまつわる雑学をお届け!
このように、脳のシワは重要な働きを持つと考えられていますが、シワが脳表面にできあがる仕組みや、滑脳症や多小脳回症などでシワに異常が生じる仕組みは、まだ驚くほどわかっていません。 「がんを起こす遺伝子を発見」などの見出しを新聞で見ることもあるかと思います。がんの仕組みを理解するためには、原因となる遺伝子を見つけることが重要なのです。同じように、脳にシワができる仕組みを解き明かすためには、脳にシワをつくる遺伝子を見つけることが重要になってきます。 たとえば、注目する遺伝子Xを人為的に働かなくした場合にシワがなくなれば、遺伝子Xは脳のシワをつくるために必要な遺伝子であると言えます。逆に、遺伝子Xを人為的に増やした場合にシワが増えれば、その遺伝子Xはシワを新たに作る能力を持つ遺伝子と言えます。このように、注目する遺伝子を人為的に増やしたり減らしたりする技術が、身体の仕組みを解明するためには必要です。医学や生物学の研究にマウスが多く用いられているのは、マウスではこの技術が使用可能であるためです。 ところが、マウスには問題がありました。ヒトの脳に比べてマウスの脳は発達が悪く、大脳にはシワがありません。そのため、マウスを使ってシワができる仕組みを研究することは難しくなります。では、マウス以外の動物はどうでしょうか?
Molecular organization of the ferret visual thalamus. J Neurosci. 2004;24:9962-70. 2. Kawasaki H, Iwai L, Tanno K. Rapid and efficient genetic manipulation of gyrencephalic carnivores using in utero electroporation. Mol Brain. 2012;5:24. 3. Kawasaki H, Toda T, Tanno K. In vivo genetic manipulation of cortical progenitors in gyrencephalic carnivores using in utero electroporation. Biol Open. 2013;2:95-100. 4. Toda T, Shinmyo Y, Dinh Duong TA, et al. An essential role of SVZ progenitors in cortical folding in gyrencephalic mammals. Sci Rep. 2016;6:29578. 5. Masuda K, Toda T, Shinmyo Y, et al. 神経細胞移動異常症（指定難病１３８） – 難病情報センター. Pathophysiological analyses of cortical malformation using gyrencephalic mammals. 2015;5:15370. この記事を書いた人 河崎 洋志 金沢大学 医学系 脳神経医学研究分野 教授/大学時代はラグビー部。4年間、神経内科で臨床診療をしたあとで、脳研究の道に入りました。一緒に実験をする仲間を歓迎していますので、私たちの研究に興味にある人は気軽にご連絡ください。 この投稿者の最近の記事
小児神経学テキスト 診断と治療社 第2章神経形成異常 30-39, 2008. 加藤光広:脳形成障害(含:滑脳症、多小脳回、脳梁欠損症).今日の神経疾患治療指針 第2版 621-623, 2013. 版 :バージョン1. 0 更新日 :2014年10月1日 文責 :日本小児神経学会、日本小児神経外科学会
この結果は、Tbr2がシワを作るための重要な遺伝子であることを意味しています [4]。現在、Tbr2の働きを抑制したフェレットを用いて、シワができるための仕組みを詳細に調べています。 また、これまで解析が難しかった病気の成り立ちも調べています。上で述べたように、多小脳回症は脳のシワが異常に多くなる病気です。患者さんから脳をいただくわけにはいかないため、病気の成り立ちを調べるときには、この病気を持つ動物を作成し、調べることが不可欠です。ところが上で述べたように、マウスには大脳にシワが見られないことから、多小脳回症をもつマウスの作成が困難でした。過去に他のグループの研究から、多小脳回症をもつ患者さんでは「FGFR3」という遺伝子に異常があり、FGFR3の働きが過剰になっているとの報告がされていました。そこで私たちは、FGFR3を活性化するFGF8遺伝子をフェレットの大脳に導入してみました。すると、フェレットのシワが異常に増え、多小脳回症を再現できることがわかりました! [5]。この動物の脳を詳しく調べてみると、おもしろいことにTbr2が増えていることがわかりました。やはり、Tbr2はシワをつくるための重要な遺伝子だと思われます。 右大脳に多小脳回を作成 おわりに 私たちは、発達した脳を持つフェレットに着目して、遺伝子を操作する技術を確立してきました。そして、この技術により、これまで研究が難しかった大脳のシワができる仕組みや、シワに異常がみられる病気の成り立ちについて、研究することが可能になってきたのです。これまでに、Tbr2がシワに重要であることや多小脳回症の成り立ちがわかってきましたが、まだまだシワにはおもしろい謎がたくさんあります。「賢いひとは脳にシワが多いの?」という問いに対して、シワに異常がみられるとどのような症状が見られるのか、動物レベルでの研究をしていきたいと思います。また、多小脳回症以外のさまざまなシワの病気についても、詳細に調べていきたいと思います。 私たちは、このような研究を一緒にする大学院生や研究員の仲間を探しています。もし興味のある人がいらっしゃれば気軽に私までご連絡ください。なお 研究室のホームページ もしくは 私のFacebook から研究室の様子はご覧頂けますので、興味があればぜひ! 参考文献 1. 脳の雑学｜健康の雑学｜元気通信｜養命酒製造株式会社. Kawasaki H, Crowley JC, Livesey FJ, et al.
先日の"せかほし"はご覧になりましたか?
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【NHK】の「あさイチ」 【あさイチ】世界はおいしいモノにあふれてる!世界の料理を大特集 2021. 06. 03 2021. 03. 22 2021年3月23日のNHK 『 あさイチ 』 ~クイズとくもり~今日のテーマは 「世界はおいしいモノにあふれてる!世界の料理レシピを大特集! 今日放送された東ヨーロッパの家庭料理やアジアの幸せの国の名物料理など、 「 世界の料理の作り方」、世界の料理レシピ を解説。 「世界を応援しよう!」 プロジェクトも紹介。「世界は欲しいモノにあふれてる」の番組も面白いですね! ★人気記事 朝ドラ『ちむどんどん』ロケ地、沖縄県やんばる地方「国頭村」とは?
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