脳の「ゴミ掃除能力」は遺伝で決まる？3万人のMRIとゲノムの研究
私たちの脳は、毎日活動する中で老廃物を生み出しています。
もしこれらが蓄積すると、アルツハイマー病などの原因になることが知られています。
では、脳はどうやって老廃物を処理しているのでしょうか？
そして、その能力には個人差があるのでしょうか？
最新のNature Communications誌の研究により、
脳の「掃除能力」の遺伝的仕組みが初めて明らかになりました。
この記事では、その重要な発見を分かりやすく解説します。
🧹 グリンパティック系：脳の「ゴミ清掃システム」
脳には「グリンパティック系」と呼ばれる、老廃物を除去する仕組みがあります。
これは、
・脳脊髄液（CSF）
・脳の間質液
を循環させることで、アミロイドβやタウ蛋白、代謝老廃物
などを洗い流します。
つまり、
脳の健康を保つための「排水・清掃システム」
と考えると分かりやすいでしょう。
このシステムが低下すると、認知症などの神経疾患や加齢による脳萎縮のリスクが高まることが知られています。
📷 MRIで脳の掃除能力を測定できる
近年、「ALPS-index」というMRI指標が開発されました。
※along the perivascular space: ALPS
これは簡単に言うと、
・脳内の水の流れから
・老廃物除去能力を推定する指標
です。
ALPS-indexが高い⇒ 脳の掃除能力が高い
ALPS-indexが低い⇒ 老廃物が溜まりやすい
ことを意味します。
🧬 3万人の解析で遺伝子の影響が判明
本研究では、
・UK Biobankなど
・合計 40,866人
・年齢 9〜82歳
という大規模データを用いて、
MRIとゲノムを統合解析しました。
その結果、
・ 17の遺伝子領域
・ 161の関連遺伝子
が、脳の掃除能力に関係していることが分かりました。
さらに驚くべきことに、脳の掃除能力の遺伝率は約30％であることも明らかになりました。
つまり、脳の掃除能力には個人差があり、その違いの約30％は遺伝子が関係していることが明らかになりました。
これは、身長やBMIと同程度の強い遺伝的影響です。
📈 脳の掃除能力は一生の中で変化する
研究では、年齢による変化も明らかになりました。
・子どものころは、掃除能力は増加し、
・成人期（40代）でピークをむかえ、
・高齢期に低下する。
つまり、脳の掃除能力は「発達し、ピークを迎え、その後低下する」ことが分かりました。
これは、
脳の老化と密接に関係していることを意味します。
🧠 認知症との深い関係
研究ではさらに、
掃除能力の遺伝子は以下とも関連していました：
・アルツハイマー病の原因物質（タウ）
・脳室の拡大
・白質異常
・認知機能
つまり、
脳の掃除能力は、脳の老化と認知症の中心的な要因
である可能性が高いのです。
⚠️ 掃除能力が低いと何が起こる？
掃除能力が低い場合：
・老廃物が蓄積
・神経細胞のダメージ
・脳の老化加速
・認知症リスク上昇
につながります。
これは、
「脳の排水機能の低下」
と考えることができます。
🔬 重要な発見：治療標的になる可能性
研究では、関連遺伝子の中に、
既存薬のターゲットになる遺伝子も多数含まれていました。
これは、将来的に
・認知症予防薬
・脳の老化を遅らせる薬
の開発につながる可能性があります。
🌙 睡眠が重要な理由
グリンパティック系は、睡眠中に最も活発になることが知られています。
したがって、睡眠不足は
・老廃物除去低下
・脳老化加速
につながります。
🧬 今後の未来：脳の老化を予測できる時代へ
この研究は、重要な可能性を示しています。
将来的には、
・MRI
・遺伝子
から、あなたの脳の老化リスクを予測できるようになる可能性があります。
これは、
・認知症予防
・個別化医療
・アンチエイジング
に大きく貢献するでしょう。
🧾 まとめ
この研究から分かったこと：
✔ 脳には老廃物を除去する「掃除システム」がある
✔ その能力には個人差がある
✔ 約30％は遺伝で決まる
✔ 加齢とともに低下する
✔ 認知症と深く関係している
✔ 将来の予防・治療標的になる可能性がある
Huang, S.-Y., Ge, Y.-J., Ren, P., Wu, B.-S., Gong, W., Du, J., Chen, S.-D., Kang, J.-J., Ma, Q., Bokde, A. L. W., Desrivières, S., Garavan, H., Grigis, A., Lemaitre, H., Smolka, M. N., Hohmann, S., IMAGEN Consortium, Feng, J.-F., Zhang, Y.-R., Cheng, W., & Yu, J.-T. (2025). Genome-wide association study unravels mechanisms of brain glymphatic activity. Nature Communications, 16, 626. https://doi.org/10.1038/s41467-024-55706-9