神経科学：渇きに関わるニューロンは、摂食および飲水が恒常性に及ぼす結果を予期する

渇きが動機となって、動物は、体液バランスを維持するために水分を摂取する。従来、渇きは血液の量や張性の変化に対する恒常性応答であると考えられてきた。しかしほとんどの飲水行動は、血液の組成によって直接制御されていると考えるにはあまりに迅速であり、恒常性バランスの乱れが生じる前にそれを予期しているかのようである。これがどのように行われるのかは分かっていない。今回我々は、マウスでは、渇きの予期的調節に脳弓下器官（SFO）が予想外の役割を果たしていることを明らかにする。脳深部のカルシウム動態を観察することにより、渇きを促進するSFOニューロンは飲食中の口腔からの入力に応答し、次にこれらの入力を血液の組成に関する情報と統合することが明らかになった。この統合によってSFOニューロンは、進行中の食物および水分の摂取が体液バランスをその後どのように変えるかを予測し、それに先んじて行動を調整できる。それに補足して光遺伝学的操作を行ったところ、このような予期的調節がいくつかの状況での飲水に必要なことが分かった。今回の知見により、食事中に飲水が多いこと、渇きはすぐ止まること、口腔を冷やすと渇きが治まることなど、長年にわたる行動観察の結果を説明する神経機構がもたらされた。

目次へ戻る