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嗅覚のリハビリには匂いをかぐことが必須;嗅神経の学習効果(その1) 高ヒット
2016-1-18 9:51 投稿者: Monjyu (記事一覧) [ 750hit ]
 
   風邪をひいたり、花粉症などで鼻に炎症が起きると、匂いが感じられなくなるのはよくあることだと思います。この一つの原因は、嗅上皮に存在し、匂いを感知している嗅細胞が傷害を受けることです。実際、ある種のインフルエンザウイルスに感染すると、嗅細胞が傷害を受け、死滅してしまうことも知られています。
 
   嗅細胞は、軸索突起を持つ(図参照)ことから神経細胞と位置づけられますが、通常の神経細胞とは異なり、常に新生されています。すなわち、老化、障害などで脱落する嗅細胞は、新しい嗅細胞とたえず入れ替わっています。この新しい嗅細胞が既存の神経回路に正確に組み込まれるため、古い嗅細胞が失われても、私たちの嗅覚は何事もなかったようにもとのまま維持されています。しかし、どのようなメカニズムで、新しく生まれた嗅細胞が既存の神経回路に組み込まれるのか、今までは明らかになっていませんでした。
 
   最近、東京大学医学部の研究グル−プは、新しく生まれた嗅細胞は、匂いの刺激入力がないと、既存の神経回路に組み込まれずに、死滅してしまうことをマウスで明らかにしました。新生した嗅細胞は、7〜14日目の間に匂いの刺激入力がないと死んでしまいます (図参照)。すなわち、新生嗅細胞には、生死が決定される特定の時期(臨界期)が存在し、嗅覚の回復、リハビリは、その臨界期における匂い刺激の入力の有無に依存していることになります。
 
   研究者達は、マウスに嗅毒性物質を投与し、嗅細胞を死滅、除去しました。その後28日経過すると嗅上皮は、新しい嗅細胞により完全に修復されました。ところが、匂いの刺激入力を遮断するため片鼻を閉じて観察すると、閉じていない側の嗅細胞数に比べ、嗅細胞数が少なく、神経活動も低下していました。すなわち、新生した未熟な嗅細胞が、成熟した嗅細胞に分化し、神経回路に組み込まれ機能を果たしていくには、匂いの刺激入力が必須であることが分かったのです。
 
   さらにこの匂い刺激入力は、細胞新生から7〜14日目の間に受けることが重要であることも明らかになりました。その間に匂い刺激を受けないと未熟な嗅細胞は死んでしまいますが、この時期に細胞死を抑制する薬剤を投与すると、嗅細胞の減少が抑制されました。この7〜14日目の間は、新生した嗅細胞が、既存の神経回路とシナプスを形成する時期にも一致しています。このように新生した嗅細胞は、既存の神経回路とシナプスを形成する時期に、匂いの刺激入力があるかないかで、その生死が決定されています。
 
   このように、嗅上皮障害後の再生過程に匂い入力が重要な役割を果たすことから、ヒトでの研究、解析はこれからですが、嗅覚障害状態のヒトに、適切な時期に匂い刺激を与えることで嗅上皮再生を増進させる、匂いリハビリテ−ションの臨床応用につながる可能性があります。筋肉や神経の様々な疾病に、適切な刺激、リハビリテ−ションが必須であるのと同じですね。「鉄は熱いうちに打て」はやはり至言です。

   各人で異なる匂いの好き嫌い、健常人の嗅盲(コラム2014-6-26)なども、もしかすると嗅細胞の新生が行われている胎児、幼少期における様々な匂い刺激の有無がその一因かも知れません。また、アロマに囲まれた日々の生活は、嗅細胞の再生、分化成熟にとても良いと想像されます。(by Mashi)


参考文献:Shu Kikuta et al., Sensory Deprivation Disrupts Homeostatic Regeneration of Newly Generated Olfactory Sensory Neurons after Injury in Adult Mice. The Journal of Neuroscience, 11 February 2015,  35(6): 2657-2673; doi: 10.1523/JNEUROSCI.2484-14.2015
新しい嗅細胞は、匂いの刺激によりはじめて嗅神経として完成する
新しい嗅細胞は、匂いの刺激によりはじめて嗅神経として完成する
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