慢性的なストレスはマウスの音量知覚に影響を与える

ストレスは現代生活の残念な事実ですが、科学者たちはそれが私たちにどのような影響を与えるかをまだ研究中です。特に慢性的なストレスは多くの健康への悪影響と関連付けられており、2月11日にPLOS Biology誌に発表された新しい研究では、少なくともマウスでは、ストレスが脳の音処理方法にも影響を与える可能性があることがわかっています。

研究チームは、慢性的なストレスがマウスの音の大きい、または小さいという認識に与える影響を調査した。論文では、2 群のマウスが、大きな音と小さな音を含むさまざまな音にさらされた様子が説明されている。マウスは、静かな音に対しては水源を 1 つ選び、大きな音に対しては別の水源を選ぶように教えられた。その後、マウスの一部は、軽度のストレスのかかる状況 (この場合は 30 分間拘束される) に繰り返しさらされ、慢性的なストレス状態に置かれました。

その後、両グループにさまざまな音を聞かせた。非常に大きな音と非常に静かな音に対して、ストレスを受けたマウスとストレスを受けていないマウスの反応はほぼ同一だった。しかし、研究の共著者であるジェニファー・レズニックがポピュラーサイエンス誌に説明しているように、慢性的なストレスを感じているマウスは、約50dBから70dBの「中レベル」の音に対する感度が低くなり、ストレスを受けていないマウスよりもこれらの音を「静か」と報告する頻度が高くなった。（50dBのレベルは静かな会話や雨音とほぼ同等で、70dBは同じ部屋で掃除機を作動させているのと同等である。）

では、ストレスはマウスの実際の聴力に影響を与えるのでしょうか？それとも、マウスの脳が耳から送られる信号を処理する方法を変えるのでしょうか？レスニック氏は、答えは後者のようだと説明しています。ストレスは、特定の騒音に反応してマウスの耳から脳に送られる実際の信号を変えませんが、動物がその騒音を認識する方法は変えるようです。

レスニック氏は、この効果はストレスが脳内の「バックグラウンド ノイズ」のレベルを上昇させることによって生じると述べている。ストレスを受けたマウスでは、「聴覚皮質の興奮性細胞におけるベースライン (自発的) 活動の増加が観察されました」と彼女は説明する。

こうしたベースライン活動の増加がない脳では、耳からの信号は比較的強い。しかし、ストレスを受けた脳では、信号レベルと周囲の神経活動レベルとの差は小さくなる。その結果、「脳は中程度の音に対して敏感でなくなる」とレスニック氏は言う。「慢性的なストレスにさらされているとき、子供はあなたの注意を引くためにもっと大きな声で話す必要があるかもしれない、と考えてもいいでしょう。」

しかし、非常に大きな音はこの障壁を突破できるようだ。「高い音レベルに対する反応は維持されているようだ」とレスニック氏は言う。「どんな場合でも、音が十分に大きいと脳は反応する。だから、子供が叫んだら、ストレスに関係なく、同じようにはっきりと聞こえるだろう。」

騒音の大きさ以外、騒音の実際の性質は重要ではないようです。レスニック氏は、「慢性的なストレスは、特定の周波数や音の種類ではなく、主に音の強さに対する感度に影響を与える方法で聴覚処理を変化させます」と述べています。したがって、子供が話しているときでも、ドアベルが鳴っているときでも、通り過ぎる車のステレオの低音域でも、影響は同じです。重要なのは騒音の大きさだけです。

レスニック氏は、この研究がもたらす影響によって、ストレスが人間に与える影響についての理解が変わる可能性があると述べている。「慢性的なストレスは、主に意思決定や学習などの複雑な認知機能に影響を与えると考えられがちです。しかし、私たちの研究結果は、慢性的なストレスが音の知覚など、より基本的なプロセスにも影響を与えることを示しています。これは興味深い疑問を提起します。私たちの日々の経験は、私たちが気付かないうちに慢性的なストレスによってどれほど形作られているのでしょうか？」

研究結果から浮かび上がる疑問は他にもたくさんある。レスニック氏は、特に重要な研究テーマの 1 つは、ストレスの実際の原因が取り除かれた後も慢性的なストレスの影響がどのくらい長く続くのかをより深く理解することだと語る。たとえば、この研究のマウスはストレスを感じている状態では研究されなかったが、それでもマウスが経験したストレスは聴力に重大な影響を及ぼしていた。この特定の影響について、レスニック氏は「現在の研究結果では、それが数日間続くことが示唆されている」と語る。しかし、レスニック氏は「現在、これらの変化が長期的な影響を及ぼすかどうかを判断するために、さらなる実験を行っている」と語る。

同様に、このような影響がどのように現れるのかも、現在も研究が続いているテーマです。「一度ストレスにさらされても影響はほとんどありませんでしたが、ストレスが慢性化すると、聴覚皮質の活動に顕著な変化が見られました。」ストレスのレベルが上がると、この影響はさらに強くなるのでしょうか？レスニック氏は、これはまだ未解決の問題だと語ります。

いずれにせよ、ストレスの影響がじわじわと現れることから、その影響は微妙であると同時に有害である可能性もあるとレスニック氏は言う。「この徐々に進行する症状は日常生活に重要な意味を持ちます」とレスニック氏は言う。「長期にわたるストレスは単に私たちの気分に影響を与えるだけでなく、周囲の世界に対する認識を微妙に変えてしまう可能性があるのです」