妊娠中、嗅覚が変化することに気づく女性もいます。研究者らは今回、マウスを使ってこれを説明できる可能性を発見した。したがって、脳内の休眠幹細胞は妊娠中に活性化され、子孫の誕生に間に合うように嗅球に移動する新しい神経細胞を形成します。これにより、マウスは匂いによって自分の子を認識できるようになります。同様のプロセスが人間でも起こる可能性があります。
妊娠中、母親の体内ではさまざまなホルモンが放出され、出産と今後の母親の役割に備えて体と脳を準備します。骨盤が緩み、母乳の分泌が促進され、脳にも変化が起こります。これまでの研究では、妊娠ホルモンが人間や動物の親としての行動を促進し、子孫との絆をサポートすることが示されています。また、感覚の変化を報告する女性もいます。妊娠中に、以前は嫌いだった食べ物を好むようになった人もいますし、妊娠前とは匂いの感じ方が違うことに気づいた人もいます。
休眠中の幹細胞が活性化される
バーゼル大学のゼイナ・チェイカー率いるチームは現在、この現象の真相に到達した。これを行うために、彼らは妊娠したマウスの脳の神経細胞がどのように変化するかを調べた。研究チームは、幹細胞が嗅球に移動する新しい神経細胞を形成できる脳の領域、いわゆる脳室-脳室下帯に焦点を当てました。しかし、妊娠以外では、これらの幹細胞の多くは休止状態にあります。
「私たちの研究は、通常は休眠している神経幹細胞を含む、地域的に異なるいくつかの神経幹細胞が、妊娠中の異なる日に動員されることを示しています」と研究チームは報告している。これらの幹細胞から成熟した神経細胞は嗅球に移動します。 「タイミングは非常に正確です」とチェイカー氏の同僚フィオナ・ドゥッチ氏は説明する。 「新しいニューロンは誕生に間に合うように準備が整っています。」
自分の子孫に対する認識
子マウスが生まれるとすぐに、追加の嗅覚ニューロンのおかげで、母親マウスはその子マウスを匂いで確実に認識し、外来の子マウスと区別できるようになります。しかし、行動実験では、自分の子孫を持たないメスのマウスは、異なる母親から生まれた子供の匂いを区別することができませんでした。 「しかし、妊娠中に作られたニューロンは一時的に必要とされるだけで、子孫が成長して独立すると消去されます」とドゥーチュ氏は言う。生後20日から30日の間に、子が乳離れするときに、特定の嗅覚細胞も退行します。
嗅覚細胞が若い動物の存在によって影響を受けるかどうかを調べるために、研究者らは生後わずか1日で数匹の母親マウスから赤ちゃんを引き離した。実際、これらのマウスでは、若い動物に特異的に適応した神経細胞がわずか6日後に嗅球から消失していました。一方、研究者らが生まれたばかりのマウスの赤ちゃんを母親マウスと一緒に繰り返し配置した場合、母親マウスは嗅球内に特定の神経細胞を大幅に長く保持し、養子となった子供を匂いで認識することもできた。
人間でも？
人間の場合、子孫を認識する際に嗅覚が果たす役割ははるかに小さいものの、妊婦でも同様のメカニズムが働いているのではないかと研究チームは疑っている。 「妊娠中に嗅覚の変化を報告する女性もいます」とチェイカー氏は言う。 「したがって、人間でも同様である可能性があります。人間の対応する脳領域には、少なくとも乳児期初期までは嗅球の神経細胞を発達させることができる幹細胞もあります。」現在の知識によれば、幹細胞は不活性になります。
「マウスで観察されたように、妊娠によって幹細胞が休眠状態から目覚めることも考えられます」とチェイカー教授は言う。脳の他の領域では、神経幹細胞からの新しい神経細胞の形成が学習プロセスに関与し、記憶に影響を与えることがすでに知られています。サイエンス誌にも掲載されたこの研究の付随解説の中で、この研究には関与していないドレスデンのドイツ神経変性疾患センターのゲルト・ケンパーマンは次のように書いている。「新しいデータは、新しい神経の形成が説得力を持って証明している」嗅球の細胞は、学習や記憶を超えた成人の重要な脳機能に貢献しています。」
出典: Zayna Chaker (バーゼル大学、スイス) 他、サイエンス、doi: 10.1126/science.abo5199
