米国ドラマ「ゲーム・オブ・スローンズ」で北部を治めるスターク家は「冬が来る」と繰り返し、いつ訪れるかわからない苦難と逆境に備えてきた。まるで脳のスターク家のように皮膚から上がってくる寒さの信号を最初に感知し、人体の防御反応を導くニューロン(神経細胞)が発見された。
キム・ソンヨンソウル大学化学部および遺伝工学研究所教授の研究チームは「皮膚が感知した寒さの情報を受信し、身体の防御反応を引き起こす脳のニューロンを動物実験で発見した」と2026年1月13日、国際学術誌「ネイチャー・メタボリズム」に発表した。研究チームは後脳の副腕核(PB)にあるこの神経細胞集団を「副腕核コールド(PBCold)ニューロン」と命名した。
後脳は脳の下部で脊髄とつながる。生命維持と身体のバランスを担っている。研究チームは、温度が低下するほどマウスの後脳でコールドニューロンの活性が増加すると明らかにした。特にコールドニューロンが作動すると、マウスは食欲が増して多く食べたが体重は増えなかった。今回の発見が、好きなだけ食べても太らない肥満薬の手掛かりになり得ることを意味する。
◇身震いで発熱、食欲を高めてカロリー補充
温度変化は皮膚がまず感知する。皮膚で電気を帯びたイオンが行き来する通路であるTRP(トリップ)タンパク質がその役割を担う。TRPM8は寒さ、TRPV1は熱を感知する。温度が下がらなくてもペパーミントが涼しく感じられるのは、メントール成分がTRPM8を開くためだ。同様にトウガラシのカプサイシンがTRPV1を開くと熱いと感じる。
研究チームは、コールドニューロンが皮膚からの寒さの信号を他の脳領域に伝達するだけでなく、寒さに対応する身体反応まで誘発する事実を明らかにした。コールドニューロンが作動すると、寒くなくてもマウスはより暖かい場所を探し、褐色脂肪での熱産生が増えた。増加したエネルギー消費を補うかのように食欲も増加した。寒さに打ち勝つための身体反応を誘導したということだ。
逆にコールドニューロンを抑制すると、寒さへの反応がすべて弱まった。マウスは温度が下がっても積極的に暖かい場所を探さず、体を温めるための各種の体温維持反応も十分に作動しなかった。低温でのマウスの生存時間も大きく短縮した。研究チームは「今回の研究結果は、副腕核コールドニューロンが多様な体温調節反応を統合的に調律する指揮者の役割を果たすことを意味する」と説明した。
今回の研究は、寒さの感覚が脳でどのように処理され、身体を保護する反応へとつながるのかを統合的に説明したとの評価を受けた。同時に、体温調節異常や肥満、代謝疾患の治療に道を開く可能性への期待も出た。
◇好きなだけ食べても太らない肥満薬の可能性も
コールドニューロンは、体を温める身体反応だけでなく、快適さといった感情的側面にも関与した。猛暑にエアコンをつけると、脳の報酬回路でドーパミンが分泌され、ポジティブな感情が誘発される。副腕核コールドニューロンを遮断すると、この反応が大きく減少した。これは、実際に周囲温度を下げなくてもコールドニューロンを調節し、暑さに対する身体反応を変化させられることを示す。
マウスは暑いときに体を伸ばす体温調節行動を示す。研究チームがマウスのコールドニューロンを刺激すると、この行動が消失した。温度変化がなくても脳に寒さの信号を与え、暑くないと感じたということだ。熱中症など体温が過度に上昇した状況では、逆にコールドニューロンの活動を抑制して熱産生と熱保持を減らすことが新たな治療戦略につながる可能性もある。
特に、好きなだけ食べても体重を維持する新たな肥満治療法も考案できる。研究チームが4週間コールドニューロンを刺激したところ、マウスの摂食量は50%増えたが体重は増えなかった。体温を維持するためにエネルギー消費が増えたためだ。これを選択的に調節できれば、新しい肥満治療薬の標的になり得ると研究チームは明らかにした。
今回の研究は韓国研究財団基礎研究室支援事業の支援を受けて実施した。キム教授は論文の責任著者である。現在、米国サンフランシスコのカリフォルニア大学(UCSF)でポスドク研究員として在籍するチョン・シウン博士と、キム教授の研究室の大学院生であるアンナ・コンダウラワ研究員が共同第一著者として掲載された。
参考資料
Nature Metabolism(2026)、DOI: https://doi.org/10.1038/s42255-026-01565-1