腸の中の「第二の脳」を理解する

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The ENS is a web of neurons found in the wall of the gastrointestinal system.Image: Unsplash/freestocks
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  • 腸神経系は、中枢神経系からの指示を受けることなく、独自に作動することができます。

  • 腸神経系は、腸の働きを維持し、栄養素の吸収を助け、有害物質の侵入を防ぐ役割を担っています。

  • 新たな研究により、その仕組みについて新たな知見が示されました。

まず、読者の皆さんがおそらく予想していなかったであろう文章から始めましょう。あなたの腸の中には「第二の脳」があるのです。

これは腸神経系(ENS)と呼ばれ、進化的な観点から見ると、いまこれらの文章を読んで理解するために使っている脳よりもはるかに長く存在してきたと考えられています。

2021年8月に発表された腸神経系に関する研究では、その仕組みと、体内の他の神経網とどの程度類似しているかについて、新たな知見が示されました。腸神経系は、人体のあちこちにある他の神経網と類似しています。脳や脊髄に見られる神経網も含まれます。

しかし、その話に入る前に、腸神経系とは正確には何であり、どのような働きをするのかを見ていきましょう。

腸神経系とは何か?

腸神経系は神経細胞のネットワークであり、消化管の壁に存在します。

喉から胃につながる管である食道の下端から、直腸に至るまで広がっています。

研究によると、腸神経系には脊髄全体よりも多くの神経細胞が含まれていると推定されています。

腸神経系は何をするのか?

その主な機能は、物事を適切に動かし続けることです。これには、消化管に沿って食べ物や飲み物を送り出すことが含まれ、これは複数の筋肉が調和して収縮と弛緩を繰り返すことによって行われます。また、腸の内容物が十分に混ざり合うよう調整し、栄養素の吸収を最大化します。

腸の内容物の移動を助けることに加え、腸神経系は局所の血流や粘液の分泌を制御し、免疫系の機能にも役割を果たしています。パーキンソン病を含む一部の神経変性疾患の発症と関連している可能性さえあります。

また、消化器系全体の臓器の働きに影響を与える消化管ホルモンの分泌も担っています。さらに、体が必要とする栄養素と有害な病原体や微生物を区別することができ、前者は吸収させ、後者は体内に入れないようにします。

腸壁の複数の細胞の活動は、腸内細菌叢と食事によって制御されており、その中には腸神経系も含まれます。Image: 米国消化器病学会

本当に体の第二の脳なのか?

腸神経系は、人体の神経網の多くができないことを行うことができます。中枢神経系(脳と脊髄)から独立して機能することができ、中枢神経系とは双方向の接続のネットワークを持っています。

つまり、腸神経系は中枢神経系からの信号に頼らず、自律的に作動することができるということです。腸の機能を制御するこの能力から「第二の脳」というニックネームが付けられましたが、頭の中にある脳とは異なり、腸神経系の制御は非常に限定的で局所的なものです。

新たな研究で何がわかったのか?

最新の研究は、オーストラリアのフリンダース大学の教授であるニック・スペンサー氏が主導しました。スペンサー氏のチームは、高解像度の動画と電気活動の分析を組み合わせてマウスを研究しました。

学術誌『Communications Biology』に掲載された研究によると、腸神経系が消化管に沿って食べ物や飲み物の推進をどのように調整しているかは、「主要な未解決の問題」とされてきました。

この論文は、腸神経系が「予想をはるかに超えて複雑であり、本質的な神経系を持たずに進化した他の筋肉器官において流体の推進を支える仕組みとはかなり異なることを説明しています。」

主な発見の一つは、数千の腸神経系内の神経細胞が互いに通信し、消化管の収縮を引き起こすことで消化過程を助けている仕組みです。

フリンダース大学チームの研究結果はまた、腸神経系は「第二の脳」というよりも、進化的な観点からははるかに古く、体の「第一の脳」とさえ見なせる可能性があることを示唆しています。

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