「温かい感覚を感じる神経細胞はない」という衝撃的な論文が出たらしい、しかも生理学をひっくり返すかもしれない重要な発見も

知らないことだらけ
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ぷにぷにアザラシ @puni2azarashi
「温かい感覚を感じるニューロンはない」そんな衝撃的な論文が出ました(Neuron) ざっくり結論を述べると、今まではずっと「温かい刺激により発火するニューロンが感覚を伝える」と信じられ、研究が進んでいましたが、実はそれが間違いだったらしく、 (続く cell.com/neuron/fulltex…
ぷにぷにアザラシ @puni2azarashi
実は、ひんやりした刺激を感じるニューロンが、温かい刺激に伴って活動を抑えられ(発火が減り)、その結果、温かい刺激を感じることができる、ということがわかりました。 今までの温度感覚研究界隈的には衝撃的な発見で、本当に虚を突かれた、と思っている人も多そうな気がします。 (続く
リンク Wikipedia 22 users 63 神経細胞 神経細胞(しんけいさいぼう、ニューロン、neuron)は、神経系を構成する細胞で、その機能は情報処理と情報伝達に特化しており、動物に特有である。なお、日本においては「神経細胞」という言葉でニューロン(neuron)ではなく神経細胞体(soma)を指す慣習があるが、本稿では「神経細胞」の語を、一つの細胞の全体を指して「ニューロン」と同義的に用いる。 神経細胞の基本的な機能は、神経細胞へ入力刺激が入ってきた場合に、活動電位を発生させ、他の細胞に情報を伝達することである。ひとつの神経細胞に複数の細胞から入力した
ぷにぷにアザラシ @puni2azarashi
私が知っている限りの詳しい経緯を述べると、1997年のカプサイシン受容体(TRPV1)の発見から、温度感覚とはその温度に対して感受性のあるイオンチャネルが存在し、その活動によって感覚神経の発火を介して温度を感知することできる、という考えが定石となりました。 (続く
ぷにぷにアザラシ @puni2azarashi
実際、その流れでたくさんのTRPチャネルが温度センサーとして同定されてきました。その中で2000年初頭に、ひんやり受容体(メントール受容体)のTRPM8が同定され、冷刺激といえばTRPM8、温かい刺激はそれ以外(TRPM系やTRPV系)とみなせるくらい、TRPM8は温度受容TRPの中では異質な存在でした (続く
ぷにぷにアザラシ @puni2azarashi
温かい刺激は誰が感知するのか。それは今までずっと謎でしたが、最近ようやく、TRPM2というイオンチャネルではないか、という論文がNatureに出ました。しかしTRPM2を発現する感覚神経はほんの数%で、そんな数で本当に温度感覚神経として機能できるのか?少なくとも私は疑問でした。
ぷにぷにアザラシ @puni2azarashi
そのような流れの中での今回の論文。 実は、手足末端の温度付近ではひんやりセンサーTRPM8が常時活性化していて、それが温かい刺激によって抑えられることがシグナルとなり、マウスは1℃という微細な温度変化を近くできることがわかったのです。TRPM2など他とは独立したシグナルだとも示されました。
ぷにぷにアザラシ @puni2azarashi
もちろん、マウスとヒトとで、手足末端温度に差はあるので(マウスの方が小さいから温度が低い)、もしかするとマウスとヒトでは、このシステムは完全に一緒ではないかもしれません。しかし、そんなことよりもとても重要な発見をしています。 それは、「OFFシグナル」の実証です。
ぷにぷにアザラシ @puni2azarashi
これまで感覚神経では、「何かを感じる=神経の活性化」が定石でした。感覚神経が発火しないと情報は伝播されないので、当たり前ではあります。しかし、今回の論文はそこを覆して、「神経活動の不活性化」がシグナルとなることを感覚神経レベルで実証しました。
ぷにぷにアザラシ @puni2azarashi
今回の研究が示すことは、「とある刺激に感受性を『持つ』イオンチャネルを同定しよう」とし続けていた現在まで流れでは、もしかすると見落としがあるかもしれない、ということです。 温度感覚を含めて、体制感覚センサーの研究は、これから新時代を迎えるかもしれませんね。
ぷにぷにアザラシ @puni2azarashi

大学助教 / 博士(薬科学) / ペーパー薬剤師 / 趣味でプログラミング(Python)勉強中。 科学論文の最新情報を呟きます。お気軽にフォローして下さい! ※ツイート内容は個人の見解です 質問はこちらへ→ peing.net/ja/puni2azaras…

punipuniazarashi.hatenablog.com
反応
トクロンティヌス @tokurontinus
面白い!!熱さじゃなくて、『冷たくない』なのか
Arata_M @artmas01
面白いなぁ。メントールの入浴剤を入れ過ぎるとお湯でも寒いのはその為なんかな。
めでぃ @Indigo_Medy
冷たさを感じるニューロンの発火を減らして暖かさを感じる仕組みは言われてみれば合理的な気がするな
ников 凍結中 @shobey94
確かに受容体をたくさんの種類用意するよりも2値要素ならどちらか片方だけ用意してリソース削減する方が効率的やな
TSK @OPA_Lsunset
あー 雪山なんかの極低温環境で、最後は暖かさを感じながら死ぬって言われてるのは、 寒さにやられて冷たさを感じるニューロンが機能停止(不活性化)するということだったのかな
ymtk @tak_yamm
視細胞のOFF応答みたいな感じかな(?)
アミ @175LOI
>RT マジでッ!? これ、神経生理の領域がひっくり返る可能性のある大発見では?
kyoko hayashibe @bay_san
今、執筆されている生理学の教科書とかどうなるのかしらん?
ホワイト @White_Zoroark
ほんとう? ツイート元の記述に矛盾はないけど、「熱いっ!」って手が引っ込むほどの熱だとその理論とは別になると思う(痛覚なのかも)
jyushi @d27robo
RTの話ってもし仮にその神経が死んで機能しなくなった場合、脳は冷たさを知覚するのではなく温かさを知覚するってこと?
鷲宮ほうき @houki38
TRPM8による冷感の度合いには限りあるから、ドライアイスなどの侵襲的冷却のときには、TRPV1と共発現しているTRPA1が活性化し、優先順位により「かなり冷たい!(痛い)」を感知しているのだろう。そのために、共発現しているということかな。 twitter.com/puni2azarashi/…
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コメント

bn2 @bn2islander 11日前
なんとなくすごく論理回路的というかデジタルな世界の気がしなくもない
LCO @f_lco 11日前
矛盾脱衣(雪山で低体温症の時に暑さを感じるアレ)の理屈が合致しそうだな 従来の理屈だと体表面の温度はそこまで高くないはず(暑いのは体内のみ)なのに「肌を脱ごうと掻き毟る」っての違和感あったけど コッチの理屈だとセンサーがぶっ壊れると「体表面で暑さを感じる」事になりそうだ
黒田信武 @kurodashinobu11 11日前
つまり雪山で遭難して温かさを感じて服脱いで凍死するやつって冷感ニューロンが死ぬなり麻痺なりした結果か
Tadashi @tadashifx 11日前
まとめ中でも質問されているけれど「熱い」は別神経なのかなぁ? 風呂とかサウナくらいの温度だとどの神経がどう働いているんだろう?
にあ @niania2121 11日前
麻酔で温感がなくなるのはどうなるんや
Tadashi @tadashifx 11日前
bn2islander 「温かい」という感覚が負論理なだけでアナログだとは思います
xi @accountLINKonly 11日前
痛みが痒いやカラいになる仕組みの逆ver?極度の寒さのなかで脱衣するのは表面の神経が死んで体内温度を検知しちゃうから?レイヤ別に検知の優先順位があるのかな?
たけ @Eo554IijYfHOQqw 11日前
accountLINKonly 冷たさ信号100送ってきたのが神経壊れて信号0になって、信号0=めちゃ熱いに変換されるってことでは
たけ @Eo554IijYfHOQqw 11日前
デジタルじゃないけどようはNOT回路だと思えばよさそうな感じ
xi @accountLINKonly 11日前
Eo554IijYfHOQqw NOT回路!わかりやすいです、ありがとうございます
ヒジャチョンダラ @citabow 11日前
刃物で斬られたときに「熱い!」と感じるそうだが、それも冷たさを感じる神経が活動を抑えられたからということになるのかな。
長 高弘 (タル坊サウルス) @ChouIsamu 11日前
余りに寒いと逆に熱く感じる、ってのもコレで説明可能なんだろうか??(ビミョ〜にそう云う気がするので)
katagatar @katagatar 11日前
つまり、死後は信号ゼロなんだから天国は暖かいってことだな。
S.C.P.Q @SCP_quartz 11日前
あ、だから興奮した時に鳥肌が立つというか、ぞくっとするのか?
〆tg-ak @tgak20 11日前
じゃあ火傷レベルの熱さは痛みとして感じてるってことかな?火箸を押し付けられたようなとか、電流が走ったような、って痛みの例えもあるし
すいとう @mizum0m0 11日前
寒がりや冷え性の解明も一気にすす…まない?
武田の猛々しさ @tkdktakeda 11日前
アンプのボリュームのゼロは音を増幅していない状態ではなく抵抗によって減衰させている状態ってイメージか
fumi @karakararen 11日前
個人的な経験なんだが、水ぶくれができる火傷をした後、アイスノンなどでキンッキンに患部を冷やすと、 数時間「電流の流れるような」激痛の後に痛みがピタッと止まり、1週間くらいでケロっと治る。 実際数時間のガマンで火傷の痛みから解放されるので重宝してたんだが、これってハンパに傷んだ冷感ニューロンにトドメを差して1から再生させてたって事なのかな?
てす子 @momimomitest 11日前
光魔法と闇魔法とかいうけど闇って闇というものがあるんじゃなくて光が少ない状態だよな?みたいな話かな(違う)
九十九 @hakqq 11日前
逆に切られたときに冷たいと感じるという話(淀五郎)もあるので、それは神経の暴走なのだろうか
てす子 @momimomitest 11日前
熱いは痛みとしても暑いはどうなってんだろうか 不活性トリガーなら上限(下限)があると思うんだが、一定超えると暑いと感じる感覚自体は実際は既にカンスト済で後は暑すぎる事による身体へのダメージの差が有るだけとか?
ちっくん @Chickenjp2000 11日前
エネルギーに「冷たさ」がないのと逆なのが面白い
砂糖のせる @SugarOn 11日前
kurodashinobu11 冷たい(ニューロン機能中) →痛い(被ダメージ中) →熱い(ダメージ限界突破) →温かい(ニューロンお亡くなり) こういう事ですかね。
kisara @kisara50 11日前
momimomitest ファンタジー定番の光と闇の戦い。戦争と平和の対応を考えてみよう。光が無いのが闇で戦争が無いのが平和。光=戦争、闇=平和。つまり光神こそ戦争をもたらす邪神なのだよ。
よむ @mtnejpx 11日前
ドライアイスが熱いと感じるのもそのせい?
takatakattata @takatakattata1 11日前
生き物的にそっちの方が生存に有利だったんだろうか? 寒さが致命的になりやすいからそっちのセンサーが要るという。
aka_BANANA @akaBANANA4 11日前
同じ温度なのに気温が38度と水温が38度とで体感が全く違うのもその辺が影響してたり?
秒刊思考記録帳 @KVaP4L72O4i5Uiq 11日前
面白い……f_lco kurodashinobu11 これとか、一応これまでも「低体温症の一症状としての感覚異常、判断力低下(錯乱)」として説明されたりはしてたんですが、そうなるとそれこそ雪山では皮膚感覚器官の保護が重要視される流れになりそう。登山装備メーカーの開発方針にも、少し変更が出るかも。
ソフトヒッター99(自称カタログスペック厨) @softhitter99 11日前
「辛いは味覚ではなく痛覚」以来の人間の神経の面白みw
ウラリー㌠ @urary777 11日前
興味深い…。まとめ内でもありましたが「他にも『実は負論理で感じていた』感覚があるかも」というのが面白いですね。視覚や聴覚にもそういうのがあるのだろうか…
Ins @insinsinsin 11日前
コメ欄のレベル高いw
やし○ @kkr8612 11日前
ヒト科含めサルは基本的に温暖な土地の生き物(降雪地に棲むのは人間とニホンザルくらい)てのも関係してそう。どちらかというと暑さより寒さで死ぬ動物なんだな
節穴 @fsansn 11日前
死ぬ間際ってクソ熱いんやろか
宇治金時 @uzikin 10日前
お風呂の38℃と気温の38℃の感じ方が違うのはなぜか、というものや上にもありますが冷え性などの応用研究がいろいろありそうですね
春野秋 @rakiharu1 10日前
暑さと寒さを1つのニューロンで感知できるなら効率的だね(暑さ用のニューロンと寒さ用のニューロンを用意しなくていい)。
パンダは肉食獣 @j_inbar 10日前
さらっと論文見てみたけど、もうちょっと複雑な話の様に読めるんだが....
kmkm @kmk4646 10日前
面白いなあ。こういう研究を続けていったら、生身と代わらない皮膚感覚を持った義体が本当に作れるようになるかも?
nekosencho @Neko_Sencho 10日前
まあ、これからいろんな研究者によって確認作業が進められていく&間違いや矛盾がなければ定説になっていく(あったら修正されるかトンデモとして捨てられる)という流れなので、まだあわてる時間じゃないってのに注意。
メニスカス @HatsudukiLens 10日前
冷静に考えたらわざわざ温度計2種類なんて用意しないしな
あぶらな @ab_ra_na 10日前
常時反応状態ってことにコストはかからないのかな。かかるなら、従来の考え方でも「適温では、熱すぎニューロンと冷たすぎニューロンのどちらもほぼ不活化」だからそれはそれで効率的と言えそうなわけで
TOIさん(16)☆🌔 @1983Y 10日前
なんだっけ、映画で目隠しして拷問するシーンでガスバーナーの音や臭いを嗅がせたあと冷たい氷をちょっと当てるだけで焼きごてされたような反応をするってのを見た覚えがある。
@runtsunami 10日前
urary777 視覚の場合 黒←→赤 黒←→緑 黒←→青 ではなく 赤←→緑 黄←→青 黒←→白 で認識しているそうです
【わちゃっとピンボールDLよろしく勇気!】ねねっとテックダイナー @nenet_techdiner 10日前
雪山で死にそうなときに暑く感じ矛盾脱衣なんてのが発生するってのはつまりそういうこと?(理解が間違ってる可能性や検証のしようの無さも含みつつ)
ほうじ茶 @houji1202 10日前
温かいって感覚と、熱いって感覚は違うってことなんかな 前者は、寒いという感覚がゼロになることで引き起こされる感覚で、 後者は、細胞の損傷による痛みの感覚 ってこと?
ねや @AriaSub 10日前
01信号の1ではなく0で稼働するnot回路があるのか
高瀬玲/タカセアキラ @takaseakira 10日前
常温だと思ってるのは実はニューロンのパラメータ的にはマイナスなのか……
ウラリー㌠ @urary777 10日前
runtsunami 半転色で対応してる…! だから色覚異常は緑が見えないと赤も見づらかったりするのですかね。
TORIATE.MIKAN @TORIATE01 10日前
孤独や寂しさで心が寒くなるのが神経活動の活性化で、感動したり人間の温もりを感じて心が暖かくなるのは神経活動が停滞で、憎悪や怒りで心が燃えるのは神経活動の停止なのかな?
n-yoshi @laresjp 10日前
その説明なら「気付かずに熱いモノを握って火傷」が発生する理由も説明付くな。
ウラリー㌠ @urary777 10日前
laresjp 「そもそも暑さを感じるセンサーが壊れてたから」なのですね…納得。
doipo @doipo 10日前
オイオイオイいつものtogetter米欄はどこいっちまったんだよ
ぼぶきゅ~ぴ~@お米教 @9sugar 10日前
あったかーい じゃなく つめたくなーい てことか
武田の猛々しさ @tkdktakeda 10日前
お風呂と気温の温度の感じかたの違いは調べりゃ出てくるけど液体と気体の熱の伝わり方の違い
幕部進一 @MakubeShinichi 10日前
乾布摩擦とかはニューロンぶっ壊してるだけだったのか
フルバ @furubakou1 10日前
ぼくのズボンのなかは温かいよ!
ざの人(togetter用垢) @zairo2016 10日前
電気式の遠赤外線ストーブ 特にダイキンのやつは離れててもすごく暖かさを感じる人気商品だけど、その暖かさの感じはこの理論でどう説明がつくのだろう?
ざの人(togetter用垢) @zairo2016 10日前
実際の話、ファンヒーターと遠赤外線の暖かさの感じ方の違いと言うのはあると思うけど、
海◆eoxyl9RE @umi_eoxyl9RE 10日前
コンビニの自販機の「とってもつめたくない」押すたびに 心に灯が燈る
丁 了 @hinoto_ryo 10日前
短軸索ニューロンと学習についての話を思い出しました。”信号が来ない”ことが意味を持つ仕組みって、実は普遍的なのかもしれません。
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