疲れを予測する脳の仕組みを解明、疲労予防の治療法開発にも
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個人やグループで何かを課題に設定してそれを遂行するとき、疲労の調整は重要になる。必要以上の能率で課題に取り組んでしまうと課題を達成する前に疲労に陥ってしまったり、反対に疲労を過大に予測して活動量を抑制し過ぎて能率を低下させてしまう可能性もある。
このようにヒトは将来にどのくらいの疲労があるかを脳で予測しているわけだが、大阪市立大医学研究科と理研ライフサイエンス技術基盤研究センターの共同研究グループでは、この疲労の予測には、右大脳半球の縁上回、背外側前頭前野、前頭極などの脳部位が関わっており、日常疲労の程度が高い人ほど背外側前頭前野がより強く活動していることを明らかにした。
同研究成果は、4月26日に英科学雑誌サイエンティフィック・リポーツ(電子版)に掲載されている。
疲労そのもののメカニズムの解明や疲労の慢性化を防ぐ新たな治療法の開発にもつながる可能性がある。
成人の約4割に慢性疲労
日本疲労学会の定義では「疲労は過度の肉体的・精神的活動あるいは疾病により活動能力が低下した状態、疲労に伴う特有の感覚が疲労感」としている。
疲労感は「休憩を促すバイオアラーム」としての役割を担い、肉体的・精神的活動の恒常性を保つためのシグナルになっており、活動量を低下させるなどで過労を防ぐことで健康な日常生活を送ることが出来る。
しかし、文部科学省疲労研究班による2004年の調査では、全体の約4割が半年間以上続く慢性的な疲労(慢性疲労症候群)に悩んでいる結果になっている。
(成人男女2,742名が対象)また、慢性的な疲労に悩む人の半数近くは、疲労による作業効率の低下を訴えており、慢性疲労は1つの社会問題にもなっている。
そのため、将来の疲労の程度を適切に予測して、活動レベルを調整することが重要であると考えられるが、これに注目した研究はこれまでにはなく、疲労の予測を行う脳のメカニズムは明らかになっていなかった。
慢性疲労症候群患者は脳の特定部位を酷使の可能性
今回、同研究グループでは健康な男性16名(平均年齢 21.9歳)を対象に、被験者が簡単な認知課題(逆ストループ課題)に取り組んでいる最中に、1時間後の疲労の程度を予測する脳の活動を脳磁図により測定した。
その結果、予測開始後に右大脳半球の「縁上回(ブロードマン40野)」と「背外側前頭前野(9野)」、「背外側前頭前野」、「前頭極(10野)」などの脳部位で変化があり、日常疲労の程度が高かった人ほど背外側前頭前野がより活発に働いていたことがわかった。
慢性疲労症候群の患者は、今回特定された背外側前頭前野の体積が健康な人より少ないことがわかっている。
この部分が酷使された結果縮んでしまい、障害をもたらす可能性が考えられる。
脳を制御して疲れを軽減
今回の研究成果によって、「将来の疲労の程度を予測する脳のメカニズム」が疲労の病態に関わっていることが明らかになったことから、脳を制御して疲れを軽減するなどの新しい切り口から疲労の研究が進みそうだ。
同研究グループによると、今後の研究でこの背外側前頭前野における強い活動と疲労増悪の因果関係を明らかにすることで、疲労の慢性化を防ぐ新たな対処法の開発も期待できるという。
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