　名古屋大学は2017年7月11日、快適な温度環境を探す体温調節行動を生み出すために必要な温度情報を伝達する仕組みを解明したと発表した。名古屋大学大学院医学系研究科の八尋貴樹氏と教授の中村和弘氏の研究グループによるもので、成果は7月10日、英科学誌「Scientific Reports」の電子版に掲載された。

　体温の調節には、意思とは関係なく起こる「自律性体温調節」と、意思に基づく「行動性体温調節」の2種類がある。後者は本能的なもので、快適な温度環境を探して移動するなどの行動が挙げられる。前者の神経回路は従来の研究で明らかになってきたが、後者の神経回路はほとんど分かっていなかった。

　快適な環境温度を探すなどの体温調節行動は、温度感覚によって生じる心地良さや不快感によって起こるとされる。そのため研究グループでは、皮膚が感知した温度情報を脳へ伝達する神経路「脊髄視床皮質路」を介して生じる温度感覚の知覚が体温調節行動を駆動する、という神経回路モデルを考えた。

　研究ではまず、温度を変えられる2つの金属プレートを並べ、その上を正常なラットと、視床を破壊して脊髄視床皮質路を切断したラットに行き来させた。その結果、どちらのラットも暑熱や寒冷より中性温のプレート上に好んで滞在した。これらのラットの脳波を測定したところ、正常なラットでは皮膚温度の変化に応じた脳波の変化が見られ、温度を「感じる」ことができたが、視床を破壊したラットでは皮膚温度が変化しても脳波に変動はなかった。つまり、この視床破壊ラットは、温度を感じることはできないが、体温調節行動ができたということになる。

　次に、ラットの外側腕傍核に神経活動を抑制する薬物を注入し、神経伝達を遮断した。その結果、2つの温度プレートに滞在する時間がほとんど同じになり、ラットは体温調節行動ができなくなった。また、体温を正常に維持することもできなかった。

　これらの結果から、体温調節行動には脊髄視床皮質路を介して環境温度を知覚する必要はないが、脊髄から外側腕傍核を経た経路を通じて伝達する環境温度の情報が必要だと分かった。

　これにより、脊髄から外側腕傍核を経て伝達される環境温度情報が、温度の快・不快情動を生成して体温調節行動を駆動する可能性が考えられるという。成果は、温度の快・不快情動を生み出す神経回路メカニズムの解明や、熱中症に陥るメカニズムの理解につながることが期待される。