米国では67秒ごとに、誰かがアルツハイマー病と 診断されており 、 新たな推計 によると、高齢者の死因の第3位になる可能性がある。
アルツハイマー病は、高齢者の記憶喪失と関連しており、その症状は時間の経過とともに深刻化し、通常の日常生活に支障をきたすほどになることがある。アルツハイマー病のほかの 兆候 には、コミュニケーション能力の変化、言語能力の低下、集中力や注意力の低下、判断力の障害、その他の行動変化がある。
アルツハイマー病の人には脳の変化が生じる（これは剖検で確認できる）。病気の進行に伴い、タンパク質の塊（ 老人斑と呼ばれる）や、神経細胞におけるもつれ（ 神経原線維変化と呼ばれる）が蓄積する。こうした斑やもつれは脳の働きを妨げ、学習や記憶能力を保つうえで重要なつながりを損なう。
アルツハイマー病の治療法開発を目的とする研究の大半では、変異を持つヒトのタンパク質を産生するよう遺伝子改変されたマウスが使われている。しかし、こうした変異があるのは通常、アルツハイマー病の人の 5％未満 にすぎない。この制約のため、マウスを用いた研究で試験された治療法の効果を人に応用するのは難しいことがある。一方、犬を含め、アルツハイマー病によく似たヒト様の脳の変化が自然に生じる動物はいくつかいる。
老犬、新たな研究の手がかり
老犬は、加齢について多くのことを教えてくれるかもしれない。犬は年を取るにつれて、私たちと同じように、学習や記憶に問題が生じることがある。そして人と同様、老犬のすべてに認知機能の障害が生じるわけではない。実際、年を取っても若い犬と同じくらい頭が冴え、よく学べる犬もいる。ただし、高い能力に達するまでに少し時間がかかることはある。
高齢の犬に認知機能の問題があると、飼い主とペットの関係を損ないかねない行動の変化として現れることがある。たとえば、認知機能に問題のある老犬は、外に出たいと知らせるのを忘れたり、夜起きて昼間に眠ったり、家族の人やほかのペットを見分けにくくなったりすることがある。これは、コミュニケーションが難しくなり、睡眠と覚醒の周期が乱れ、家族や友人を思い出しにくくなることがあるアルツハイマー病の人と似ている。
高齢犬に見られる認知機能の変化が、ほかの全身性疾患によるものでない場合、それは人に見られるものと驚くほどよく似た脳の変化に関連している。たとえば、老犬の脳には、人が産生するものと同一のタンパク質でできた老人斑が生じる。このベータアミロイドと呼ばれるタンパク質は、脳細胞に有害である。
マウスやラットとは異なり、老犬には、人に見られるような顕著な脳の病理が自然に生じる。この意味で、加齢した犬は、遺伝子変異を持つマウスよりも、自然な、あるいは現実に即した形で加齢した人間に似ている可能性がある。
アルツハイマー病の人の脳に見られる変化には、加齢した犬にも共通するものがほかにも多くある。これには、脳の血管の変化、損傷したタンパク質の蓄積や細胞の減少、脳細胞を支える化学物質の変化が含まれる。こうした変化は、生活習慣の要因によって変わる可能性がある。
健康的な暮らし、健やかな加齢
私たちの生活習慣が加齢に良い影響も悪い影響も及ぼすという報告は数多くある。私たちが食べるものは、脳の加齢に大きく影響しうる。たとえば、人を対象とした 複数の研究 では、抗酸化物質を豊富に含む食事（果物や野菜を多く含むもの）や 地中海食 が、より健やかな脳の加齢と関連していることが示されている。
身体運動や良好な心血管の健康も、アルツハイマー病を発症するリスクの低下や、認知症の原因となる 脳血管疾患、すなわち 認知症のリスク低下と関連しているようだ。パズルや脳トレ、充実した社会生活で脳を活性化し、刺激することは、いずれも記憶力の向上や病気のリスク低下と関連しており、その効果を体系的に測定するため、人を対象とした 研究 が進行中である。
ビーグル犬と脳
こうした生活習慣の要因が、年を取るにつれて脳にどのように役立つのかを理解するうえで、犬は非常に適した研究対象かもしれない。私たちの研究室がビーグル犬の研究を始めたのは1990年代初頭だった。当時は、年を取った犬の行動変化についての飼い主の観察をもとに、「犬の認知症」を治療する薬の開発に関心が集まっていた。その頃、加齢した犬（8歳を超えるビーグル犬）の学習や記憶の変化についてはほとんど知られておらず、初期の研究はこうした変化を体系的に測定する方法を見つけるために設計された。
その第一歩として、犬に異なる物体（たとえばレゴブロックやおもちゃのトラック）を見せ、そのうち一方には常に食べ物のご褒美が隠されていると学習させた。ご褒美を、それまで与えられていなかった物体に移すと、老犬は間違った物体を選び続けた。若い犬は、新しい物体へと非常にすばやく切り替えた。
課題を学習するまでに犬が犯した間違いの数を数えると、老犬は全体としてはるかに多くの間違いをした。興味深いことに、すべての老犬に障害があったわけではない。別の老犬の一群では、情報を記憶する能力が著しく低下しており、行動を変える際の「柔軟性」に変化が見られる犬もいた。
これは人の場合とよく似ている。誰もが同じように年を取るわけではなく、高齢になっても非常に頭が冴えている人もいる。犬の学習や記憶の変化を測定した後、次に私たちは、こうした認知機能の低下と最も強く結び付く脳の変化を研究した。その結果、老犬の脳にある老人斑は、学習や記憶に問題のある犬でより多く見られることが分かった。より最近の研究では、老犬の脳の健康を改善する方法を探っており、こうしたアプローチを人の健やかな加齢に応用できることを期待している。
たとえば、ビーグル犬の加齢に関する 複数の研究 で、ビタミンEやビタミンC、そして特に果物や野菜を含む、抗酸化物質が豊富な食事は、学習や記憶能力に大きな効果をもたらし、その効果が何年も維持されうることが分かった。
たとえば、食べ物のご褒美をどこで見たか思い出すのが難しかった犬（これは空間記憶の例である）は、時間の経過とともに記憶力が著しく向上した。また老犬は、学習中の課題のルールが変わった際、行動を変える能力が急速に向上した（実行機能の向上例である）。
さらに、犬に身体運動や社会的な刺激、「脳トレ」（食べ物のご褒美を使ったゲームなど）を与えることも、年を取るにつれて認知機能を大幅に改善しうる。
こうした要因を考慮に入れれば、両方の種にとって有益な戦略や生活習慣の変化を実践できるかもしれない。運動、交流、新しい芸を学ぶこと――年を重ねた伴侶動物と同じ活動に参加すれば、その恩恵は動物にも私たちにも及ぶだろう。
この記事は The Conversationとの協力により掲載されています。掲載は、世界経済フォーラムが見解を支持していることを意味するものではありません。
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著者：エリザベス・ヘッド博士は、ケンタッキー大学サンダース・ブラウン加齢研究センターの准教授です。
画像：脳のさまざまな部分を示す頭部の骨相学模型が、2012年3月27日、ロンドンのウェルカム・コレクションで開催された展示会で見られる。ロイター／クリス・ヘルグレン。
