持久力の鍵は脳にあり：視床下部のニューロンが身体の適応を導くメカニズム

2026年初頭に学術誌『Neuron』で発表された最新の研究は、運動科学の常識を大きく塗り替えようとしています。ペンシルベニア大学のJ・ニコラス・ベトリー氏を中心とする研究チームは、身体の生理学的・代謝的な適応において、脳が中心的な役割を果たしていることを明らかにしました。この研究は、運動による恩恵が筋肉や代謝機能だけに限定されるという従来の考え方に疑問を投げかけ、持久力向上に不可欠な特定のニューロン群の存在を特定しました。

研究チームは、トレッドミルで訓練された遺伝子改変マウスを用い、生理学的測定、イメージング技術、分子生物学的手法を駆使して脳活動を詳細に記録しました。その結果、エネルギー恒常性を司る腹内側視床下部（VMH）において、ステロイド産生因子1（SF-1）を発現するニューロン群が極めて重要な役割を担っていることが判明しました。これらのSF-1ニューロンは、運動中だけでなく、運動終了後も少なくとも1時間は興奮状態を維持するという特徴を持っています。

2週間にわたる毎日のトレーニングを経て、マウスの持久力（疲労困憊に至るまでの速度と時間）は大幅に向上しました。トレーニングを重ねるごとに、活性化されるSF-1ニューロンの数と活動強度は増加していきました。因果関係を証明するため、研究者はこれらのニューロンの活動を人為的に抑制、あるいは活性化させる実験を行いました。その結果、回復期を含めてSF-1ニューロンの活動を抑制されたマウスは、トレーニング自体は通常通り行えたものの、期待される持久力の向上は見られませんでした。

対照的に、運動後にSF-1のシグナルを強化したマウスでは、さらに高いトレーニング効果が得られました。この事実は、運動そのものよりも、運動後のSF-1ニューロンの活動こそが身体の適応スイッチを入れる鍵であることを示唆しています。繰り返される運動は、これらのニューロンがグルコースの利用効率を高め、エネルギー源の切り替えをよりスムーズに制御できるようサポートする役割を果たしています。

ベトリー氏は、SF-1ニューロンが「運動後の神経回路の活性化と脳の強化において極めて重要である」と述べており、トレーニング科学における新たなパラダイムを提示しています。この研究は、脳が身体の「トレーニング」に能動的に関与していることを裏付けるものであり、将来的にリハビリテーションや、持久力が極端に低い人々への新たな支援策につながる可能性を秘めています。