火曜日に発表された新たな研究によると、私たちの脳細胞は死後も、最後の瞬間的な大きな活力を経験する可能性があるという。この研究では、脳細胞内の特定の「ゾンビ遺伝子」が死後すぐに活発化し、一部の細胞が数時間にわたって巨大に増殖するという証拠が見つかった。この発見は私たちの生と死の概念を根本的に変えるものではないが、死後採取された脳組織の研究に重要な示唆を与える可能性がある。
私たちの細胞は、臨床的に死後もしばらくの間は生き続け、機能し、最終的には消滅することは周知の事実です。しかし、ほぼすべての細胞が同じ遺伝情報を持っているにもかかわらず、細胞の種類によってこの遺伝情報の発現は異なり、様々な遺伝子がオンになったりオフになったりします。そして、研究者たちは「死にゆく脳」内の様々な細胞の遺伝子発現を観察したところ、いくつかの特徴的なパターンを発見しました。
火曜日にScientific Reports誌に掲載された研究で、研究チームは、てんかんの脳手術を受けたばかりの患者から提供された脳組織サンプルを調べた（外科的治療では、発作に関与する脳の一部を安全に切除することができる）。その後、摘出したばかりのサンプルを室温で様々な時間（最長24時間）放置することで、脳死のプロセスを模倣した。その間、研究チームはこれらの細胞の細胞および遺伝子活動に関する情報を収集した。
研究対象となった遺伝子の大部分は、基本的な細胞機能を維持する「ハウスキーピング遺伝子」と特徴付けられ、24時間を通して同じレベルの活動を維持していることが分かりました。一方、「ニューロン」遺伝子、つまり思考や記憶といった脳機能を担うニューロン細胞で活性化される遺伝子は、12時間後に活動が低下し始めました。
しかし、脳の免疫系およびサポートシステムであるグリア細胞の機能に関連する3つ目の遺伝子群では、遺伝子発現が「死」後に急上昇し、24時間後まで増加し続けました。グリア細胞自体も大きく拡大し、ニューロンが変性するのと同時に、新たな「腕」さえも形成しました。
この結果は、ゾンビが理論的に存在し得ることを証明するものではなく、死後にグリア細胞が特に活発になることも、それほど驚くべきことではありません。これらの細胞は、死後、酸素が不足した脳内で起こる損傷や炎症に反応している可能性が高いと考えられます。しかし、著者らによると、多くの研究が死後の脳の検査に依存しているため、この発見は多くのヒト脳研究の実施方法に新たな疑問を投げかける可能性があるとのことです。
「ほとんどの研究では、心臓が止まると脳内のあらゆる活動も停止すると想定されていますが、実際はそうではありません」と、イリノイ大学シカゴ校医学部の神経学・リハビリテーション部長で、本研究の著者であるジェフリー・ローブ氏は、同大学が発表した声明で述べています。「私たちの研究結果は、人間の脳組織に関する研究を解釈するために必要となるでしょう。ただ、これまでこれらの変化を定量化できていなかったのです。」
一つの問題は、アルツハイマー病などの認知症の研究は、死後12時間以上経過してから採取される死後脳サンプルに依存していることが多いことです。今回の研究結果が妥当であれば、これらの研究の多くは、死にゆく細胞の中に残された、後に失われる可能性のある重要な手がかりを見逃している可能性があります。ローブ氏とチームは、今後の研究によって、死にゆく脳に起こる変化をより適切に説明できるようになることを期待しています。例えば、研究用の脳サンプルを死後さらに早期に採取するか、あるいはいずれにしても脳手術を受ける意思のある患者からのサンプルをより多く活用することが、潜在的な解決策となるかもしれません。
「我々の研究結果の良い点は、どの遺伝子や細胞型が安定していて、どれが劣化し、どれが時間の経過とともに増加するかがわかるようになったことで、死後脳研究の結果をより深く理解できるようになったことだ」とローブ氏は述べた。
