食事時間よりも意識を: 研究により、脳が体の夕食時計をどのように設定しているかが明らかになりました

科学は私たちの直感を克服する方法を学んでいます。 （イラスト：エミリー・フェイス・モーガン、大学通信）

いつ食べるかは、何を食べるかと同じくらい重要です。

多くの人は、日が暮れてくつろぐ夕食時に、その日の最大の食事を摂ります。 しかし、科学は、太陽が輝いていて体が活動しているときに、より多くの食事を食べる方が健康的であることを示しています。

バージニア大学の研究者らは金曜日、私たちの脳をだまして夕食の鐘を早く鳴らすための第一歩を明らかにした。 それは、空腹の合図となる、私たちの体の自然なリズムに合わせて調整されたニューロンのクラスターの発見にあります。

『Science Advances』に掲載されたこの研究は、生物学准教授のアリ・デニズ・ギュラー氏の研究室で行われた。

この研究の筆頭著者であり、この研究を主導したギュラー研究室の大学院生でもある Qijun Tang 氏は、心と腸の研究と、科学がどのようにそのつながりを私たちに有利に結び直すことを目指しているかについての UVA Today の質問に答えました。

Q. 研究の目的は何ですか?

A. 食事の時間が決まっている人（たとえば、毎日午後 6 時に夕食）の人は、最後に食事をしたのがいつかに関係なく、夕食の頃に空腹を感じることがあります。 人間と同様、これは多くの動物にも当てはまります。 ペットを飼っている人は、行動的にこれに気づいたかもしれません。 彼らは、遅いおやつを食べていたとしても、食事の時間の前に、通常はいつも食事をしている場所の近くで、期待して動き始めます。 脳が食事の時間をどのように予測するかは、1世紀以上にわたり科学者たちの謎でした。 私たちの研究は、この質問に答えることに焦点を当てました。

Q. いつ食事をすることがそれほど重要なのでしょうか?

A. 私たちの体は、進化を通じて環境内のリズミカルな出来事を効果的に追跡するための体内時計システムを発達させてきました。 このシステムにより、適切な行動的および生理学的反応が 1 日の最適な時間に確実に発生します。 これはすべての生物の生存にとって重要な適応です。 しかし、現代生活の要求により、体内時計と行動パターンの同期が乱れています。 この問題は、肥満や睡眠の質の低下など、私たちの健康に悪影響を与えるため、過去 20 年間にわたって大きな注目を集めてきました。

この混乱と、代謝状態から癌、アルツハイマー病に至るまで、生命を脅かす疾患の出現との間の明白な関連性を浮き彫りにする、相当な証拠が明らかになった。

さらに、食事を日中に制限するなど、体内時計との整合性を維持すると、健康に大きなメリットがもたらされることが、多くの研究で実証されています。 これらの発見は、動物および人間の試験全体で一貫して観察されています。

Q. 研究へのアプローチはどのようなものでしたか？

A. 私たちは、最先端の神経生物学ツールを組み合わせて、自由に行動するマウスの脳内のニューロンを記録し、調節しました。 私たちは、脳内の特定のニューロンが食事の予想にどのように作用するか、そしてこれらのニューロンの活動の調節がマウスの食事の時間を予想する能力をどのように阻害するかを発見することができました。

Q. 何を発見しましたか？

A. 私たちは、脳内のこの特定のニューロン群がニューロンの概日時計に食物の入手可能時間を知らせ、その代わりに食物摂取に向けて体を準備することを発見しました。

Q. 研究の次のステップは何ですか?

A. 私たちが特定した、食事を予期するニューロンは、視床下部背内側と呼ばれる脳領域にあり、代謝などを制御する能力で知られています。 これらのニューロンは、レプチンなどの代謝に関連するホルモンを感知することができ、理想的な情報統合ニューロンとなり、体内の概日時計に情報を与えることができます。

タン氏らは生物学者アリ・デニズ・ギュラー氏の研究室で研究を実施した。 (写真提供: ダン・アディソン、大学通信)