疲労の科学・脳科学と抗疲労製品の開発

抄録

我々は主に脳機能・分子イメージング手法を用いて，疲労および慢性疲労の分子神経メカニズムについて研究してきた。疲労の分子メカニズムについては，定量的・客観的な疲労バイオマーカーの開発により，研究が進化した。疲労度に応じて，①副交感神経系の機能低下，②酸化の進行と抗酸化能の低下，③修復エネルギー産生の低下，④免疫サイトカインの亢進とサイトカインによる炎症と神経伝達機能抑制，が疲労の分子メカニズムであり，慢性疲労に至るメカニズムでもある。また，疲労・慢性疲労の脳科学研究により，1）MRI morphometryにより日常生活に厳しい支障を来す慢性疲労症候群患者の前頭葉に萎縮が認められ，2）fMRI研究により，慢性疲労症候群患者の脳の一部のタスクによる脳全体の活動性低下が示唆された。3）脳磁図（MEG）を用いた研究では，活動回路の共振現象が見られること，疲労にもミラー現象や条件付けが起こることを明らかにした。一方，4） PET研究からは，急性疲労の疲労感を感じている部位や，慢性疲労症候群患者における前帯状回や前頭前野のアセチルカルニチン代謝低下や前帯状回のセロトニントランスポーターの密度低下が判明した。さらに最近，5）慢性疲労症候群患者脳の複数部位に神経炎症が発見された。一方，6）複数の疲労動物モデルを用いた研究からも，モノアミン神経系の変化や脳へのグルコース取り込み低下が判明した。これらの知見を有効に活かし，また，疲労度の定量的・客観的バイオマーカーを用いて，我々の生活を取り巻く様々な疲労・慢性疲労の軽減・回復法，過労予防法を展開してきた。