「空腹時には記憶力が上がる」東京都医学総合研究所が発表

 東京都医学総合研究所は1月25日、空腹状態になると記憶力があがること、さらにその分子メカニズムを解明したことを明らかにした。

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ハエの嫌悪学習と報酬学習
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  • 研究により明らかになった満腹時と空腹時の長期記憶の作られ方
 東京都医学総合研究所は1月25日、空腹状態になると記憶力があがること、さらにその分子メカニズムを解明したことを明らかにした。分析した結果、空腹で血糖値をコントロールするインスリンが低下すると、インスリンにより抑制されていたたんぱく質CRTCが活性化され、記憶力があがることがわかった。

 CRTCは、ヒト体内にも存在することが知られており、ヒトでも空腹時に似た仕組みで記憶力があがる可能性がある。

 動物は、経験した事柄を記憶情報として保存する仕組みを持っている。記憶を長期的に保存するため、脳の神経細胞ではCREBというたんぱく質が新たな遺伝子を読み出す必要があり、このような長期記憶のメカニズムは、ショウジョウバエから哺乳類まで共通している。私たちの生活は、この長期記憶に支えられているのだ。

 過去のショウジョウバエの長期記憶研究において、ハエに1つの匂いと電気ショックを同時に与えると、その匂いを電気ショックと関連付けて学習し、嫌い(嫌悪学習)になる。しかし、その記憶は短期的なもので1日以内に忘れてしまう。嫌悪の記憶を長期記憶として保存するためには、15分間隔で何度も復習させることが必要である。一方、ハエに1つの匂いと砂糖水を同時に与えると、ハエはその匂いが好きになる。さらにこの報酬の記憶はたった1回の学習でも長期的に記憶されるていた。その実験の際、効率的に砂糖水を飲ませるために、一定時間ハエを絶食させ、空腹状態にしていたのである。

 これまで、上記の違いは、学習時の刺激(電気ショックか報酬か)の違いであると考えられ、絶食の影響は考慮されていなかった。もしも空腹状態が長期記憶を作るために重要なら、空腹状態にしたハエに嫌悪学習をさせれば、1回の学習でも長期記憶ができると仮定し、ハエを9時間から16時間絶食させたのちに1回だけ嫌悪学習させ、1日後に記憶を確かめてみると、見事に長期記憶として保存されていることを発見したという。

 本研究から、脳内の神経細胞でCRTCを活性化させれば記憶力があがることがわかった。また、古くから一般にも、「勉強は食前に行うと良い」などと空腹状態と記憶との関連についていわれてきたが、科学的な実証がなされ、分子メカニズムが示唆されたのは、今回が世界で初めてだ。

 空腹状態を維持して記憶障害を改善することは、現実的には困難だ。過度の空腹により飢餓状態に陥ると、食べ物の報酬記憶だけが長期記憶になり、他の記憶は長期記憶にならないことも発見している。従って、空腹で記憶力をあげる時には注意が必要だ。しかし、本研究をもとに、空腹時における脳内の記憶保持の仕組みを再現するような薬を考案すれば、将来的に、記憶力の向上あるいは記憶障害を改善できる可能性がある。

 今回、「空腹」と「記憶」との関係が初めて明らかになったことで記憶力改善に向け、一歩前進したことになる。本研究成果は、首都大学東京との共同研究により得られ、1月25日(米国東部時間)発行の米国科学誌「Science」に掲載されている。
《田邊良恵》

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