心臓はリズムを変え、胃は満腹を告げ、呼吸は深くなる。こうした身近な感覚の背後には、体と脳の絶え間ない情報交換がある。新たな研究は、この像に思いがけない細部を付け加える。脳そのものの内部の血流が、化学的なメッセージの追加の経路となりうるというのだ。
ジョージア州立大学のケイトリン・カーソン、ランジアン・ロイ、ハビエル・スターンは、ラットの脳幹にある隣接する二つの領域を調べた。結果は2026年3月に学術誌Communications Biologyに発表された。
第一の領域は孤束核である。ここは内臓からの情報の主要な受け取り拠点だ。迷走神経、舌咽神経、脊髄神経を通じて、心血管系、呼吸器系、消化器系からのデータがここに届く。第二の領域は最後野で、延髄のごく小さな部位である。脳の大部分とは異なり、ここには血液脳関門がないため、血液中を循環する物質に反応することができる。まさにこの領域が、吐き気や嘔吐反射の引き金に関わっている。この二つの構造が相まって、体は内臓系の働きを調整している。
両者の毛細血管の間の結合は、解剖学者が長く疑ってきたものの、生きた脳での直接の観察はなかった。つながりは個々の組織を用いた研究から推測されていたのだ。今回、二光子顕微鏡を用いて生きた脳を覗き込み、赤血球の経路を追跡することに成功した。すると、これらの結合を通じて血液は主に一方向、すなわち孤束核から最後野へと流れていることがわかった。論文の予備版（プレプリント）では、こうした流れが調べた12の結合のうち15、つまりおよそ80%の場合で、三匹のラットにおいて確認された。
もう一つの発見は血管の構造に関わる。最後野の毛細血管は孤束核のほぼ二倍の太さで、約9μmに対しほぼ5μmである。一方、血流の速度は両領域でほぼ同じだ。著者らはこれを次のように説明する。細い毛細血管はより大きな抵抗を生み、太い毛細血管は隣接する領域からの血液の移行を容易にする。速度が一定であることは、共通の血管網への血液供給が能動的に調節されていることを示すと彼らは考えている。
通常、血管は酸素と栄養素を届けるシステムとして捉えられる。しかし今、血管の幾何学的構造と血流の方向そのものが、どの化学的メッセージが隣接する脳領域に届くかを決めうることが明らかになりつつある。ある領域がシグナル分子を血液中に放出すれば、方向性のある流れがそれを別の領域へ運びうるのだ。
現時点ではこれは仮説にすぎない。研究者らは血液の動きを観察したが、特定のシグナル物質の輸送を測定したわけでも、それらが神経細胞にどう作用するかを検証したわけでもない。実験はラットで行われており、結論を人間に当てはめるには別途の研究が必要だ。
仮説が確認されれば、脳と体のつながりの像はより複雑になる。臓器が情報を伝える神経経路に加えて、それらの処理中枢の間に局所的な血管経路が現れるのだ。この研究はまた、毛細血管を単に神経組織へエネルギーを届けるだけの受動的な管とみなす見方にも疑問を投げかける。
次の問いは、この流れがどのようなメッセージを運びうるのか、そしてそれらが体の働きに何をもたらすのかである。
