質問: マラソンの最中に起こるランナーズハイの原因とされる、「脳内麻薬」ともいわれる神経伝達物質は何?
回答: エンドルフィン

タイトル: 脳内麻薬
脳内麻薬(のうないまやく)とは、モルヒネなどの麻薬と似た作用を示す物質で、脳内に自然状態で分布しているものを指す。痛みや精神的ストレスにさらされると多く分泌してそれらを和らげる働きをするが、ストレスから解放されたり過剰に分泌されたりすると、非医療行為における麻薬使用のような作用と副作用を及ぼすことが知られている。脳内モルヒネ、脳内麻薬様物質とも呼ばれ、これまでに約20種類の物質が見つかっており、β-エンドルフィン、ドーパミンなどが代表的とされる。また、鎮痛剤として使われるモルヒネを代表とするオピオイド製剤とも密接に関係しており、肉体的苦痛に際して脳内で生成されるβ-エンドルフィンの鎮痛効果はモルヒネの6.5倍と言われており、また脳内麻薬の呼称は多幸感をもたらすことから来ている。

タイトル: ケッルネル・ジュラ
オリンピック出場時における当時、本人にはメダル授与はなかったが、今日ではIOCのメダリスト名簿にマラソン競技最初の銅メダリストとして記録されている。

タイトル: 全身麻酔薬
静脈内に送達される全身麻酔薬は、通常、親油性の高い小分子である。これらの特性により、血管が豊富で、親油性である脳と脊髄への迅速な優先的分布を促進される。これらの薬の作用が全身麻酔導入につながるのはここである。中枢神経系(CNS)への分布に続いて、麻酔薬はCNSから筋肉や内臓に拡散し、続いて脂肪組織に分布する。薬物を単回注射した患者では、この再分布により全身麻酔が終了する。したがって、1回の麻酔薬ボーラス投与後の薬効持続時間は、再分布動態のみに依存する。しかし、長時間注入後の麻酔薬の半減期は、薬物の再分布動態、肝臓での薬物代謝、および脂肪内の既存の薬物濃度の全てに依存する。大量の麻酔薬が体の脂肪貯蔵にすでに溶解している場合、脳や脊髄からの再分布が遅くなり、中枢神経系への影響が長引く可能性がある。このため、これらの注入された薬物の半減期は状況依存であると言われている.

タイトル: 神経伝達物質受容体
メタボトロピック受容体にはGタンパク質共役受容体などいくつかの種類が存在する。イオノトロピック受容体はリガンド依存性イオンチャネルとも呼ばれ、グルタミン酸やGABAなどの神経伝達物質(リガンド)によって活性化されて特定のイオンの膜透過を可能にする。ナトリウムイオン(グルタミン酸受容体などを通過する)の流入はシナプス後細胞を興奮させるのに対し、塩化物イオン(GABA受容体などを通過する)の流入はシナプス後細胞を抑制する。抑制性チャネルの開口は活動電位が発生する可能性を低下させ、興奮性受容体チャネルの開口は可能性を高める。一方、Gタンパク質共役受容体は興奮性・抑制性のいずれでもなく、むしろ興奮性・抑制性イオンチャネルの作用の調整や、細胞内に貯蔵されているカルシウムを放出するシグナル伝達カスケードの開始など、幅広い機能を持つ。神経伝達物質受容体の大部分はGタンパク質共役受容体である。

タイトル: ジムスカリン
ジムスカリン(Jimscaline)は、サボテンに含まれる幻覚剤であるメスカリンの誘導体である。2006年にデヴィッド・E・ニコルズ率いるパデュー大学のチームによって発見された。5-HT2A受容体及び5-HT2C受容体に対する強いアゴニストとして作用する。より活性の高い(R)-エナンチオマーは、ヒトの5-HT2A受容体に対するKiが69 nMと、ムスカリンの約3倍高い。フェネチルアミンを側鎖に持つ幻覚剤は、高い活性を持つキラルリガンドとして作用するという発見は、後にベンゾシクロブテン誘導体で非常に強い活性を持つTCB-2(英語版)の開発に繋がった。

タイトル: プラゾシン
プラゾシン(Prazosin)は、高血圧や前立腺肥大症の治療に用いられる交感神経遮断薬の一つである。商品名ミニプレス。外国では、不安、PTSD、パニック障害の軽減にも用いられる。交感神経α受容体遮断薬に分類され、α1受容体に特異的に作用する。α1受容体は血管平滑筋(英語版)に存在し、ノルアドレナリンの作用の一つである血管収縮作用を司っている。α1受容体は中枢神経系にも存在する。α受容体遮断活性に加え、プラゾシンはMT3受容体(英語版)(ヒトには存在しない)の選択的(英語版)遮断活性を持つ。MT1受容体(英語版)およびMT2受容体(英語版)への選択性は低い。

タイトル: 塩化アルミニウム
塩化アルミニウムは神経毒として確立されている。ミクログリアの活性化を抑制する作用、血液脳関門(BBB)における膜機能の変化などが示唆されている。

タイトル: オピオイド
オピオイドとオピオイドレセプターの結合によりGタンパク質を介して神経細胞の過分極が生じて神経伝達系が抑制されると考えられている。しかし、その神経回路などについては不明な点が多い。Gタンパク質はそれぞれのレセプターに関与するイオンチャネルに作用すると考えられているが、その詳細は明らかになっていない。モルヒネ、フェンタニル、レミフェンタニルの薬物動態における特性を示す。フェンタニルは、脂溶性が高いために定常状態における分布容積が大きいことが特徴で、血中濃度の低下には再分布が大きな意味をもつ。レミフェンタニルはエステル構造を有し、血中あるいは組織中のエステラーゼにより速やかに分解される。生体に投与されたモルヒネの約60%は肝臓で、残りは腎臓で代謝される。肝臓で代謝されたモルヒネはモルヒネ3グルクロナイド(M3G)とモルヒネ6グルクロナイド(M6G)になる。

タイトル: ゲルセミウム・エレガンス
世界最強の植物毒を持っているといわれるほどの猛毒植物。有毒成分はゲルセミン(英語版)、コウミン (koumine)、ゲルセミシン (gelsemicine)、ゲルセヴェリン (gelseverine)、ゲルセジン (gelsedine)、フマンテニリン (humantenirine) などのアルカロイド。毒部位は全草で、もっとも毒の強い部位は若芽である。植物体のどの部分を食したかによって中毒症状の出る速さが違い、新鮮な若葉・根の煎汁・葉の乾燥粉末を摂取した場合は速く、根本体では遅いという。平均すれば1時間前後となる。消化管から最もよく吸収される。最もポピュラーな中毒症状は呼吸麻痺であるが、これはゲルセミウム・エレガンスの毒が延髄の呼吸中枢を麻痺させることに起因する。心拍ははじめ緩慢だが、のち速くなる。

タイトル: アナボリックステロイド
やがて1980年代も後半に差し掛かると、1988年に開催された1988年ソウルオリンピックにおいて、100メートル競走優勝者のベン・ジョンソンによるスタノゾロール の使用が発覚したことで、アナボリックステロイドはスポーツ界を超えた一般社会からのドーピング一般に対する関心を惹起することとなった。

タイトル: GABA受容体作動薬
しかし、プロポフォールのような一部の全身麻酔薬や高用量のバルビツール酸塩は、GABAA受容体の陽性アロステリック調節薬であるだけでなく、これらの受容体の直接的な作動薬でもある可能性がある。アルコールは間接的なGABA作動薬である。GABAは脳内の主要な抑制性神経伝達物質であり、GABA様薬剤は痙攣の抑制に用いられる。アルコールは、脳内でGABAの作用を模倣し、GABA受容体に結合して神経細胞のシグナル伝達を抑制すると考えられている。

タイトル: 5-メトキシ-N,N-ジイソプロピルトリプタミン
5-メトキシ-N,N-ジイソプロピルトリプタミン(5-methoxy-N,N-diisopropyltryptamine)はトリプタミン系薬物の一種。頭字語で5-MeO-DIPT(ゴメオディプティ―)と略される。人体には幻覚作用がある幻覚剤である。日本での通称はゴメオ、フォクシー、メルシー。形状は白い結晶の粉末。性感の高まりなどの効果があるため、媚薬と触れ込まれる。

タイトル: 麻酔
記憶は、いくつかの段階(短期、長期、長期)を経て、顕在記憶(英語版)または非顕在記憶として作られるが、その強さは、シナプス可塑性と呼ばれるニューロン間の結合の強さによって決定される。各麻酔薬は、投与量を変えると、記憶形成に対する独特の作用によって健忘をもたらす。吸入麻酔薬は、意識消失に必要な用量以上であれば、核の全体的な抑制を通じて確実に健忘をもたらす。ミダゾラムのような薬物は、長期記憶の形成を阻害することによって、異なる経路で健忘をもたらす。しかしながら、麻酔中に夢を見たり、麻酔中に何も起きている徴候がないにもかかわらず、手術中に意識があることもある。全身麻酔中に夢を見る人は22%、「術中覚醒(英語版)」と呼ばれる何らかの意識を持っていた人は1000人に1〜2人と推定されている。ヒト以外の動物が全身麻酔中に夢を見るかどうかは不明である。

タイトル: 過敏性腸症候群
副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン受容体(CRF-1)の伝達経路への関係も報告されている。また、元々神経質な性格であったり自律神経系が不安定であったりする人が、暴飲暴食やアルコールの多量摂取などを行ったり、不規則不摂生な生活、過労や体の冷えなどの状態に置かれた場合に症状が発生する場合がある。一旦発症した場合、症状に脳が固定されてしまうブレイン・ロックが起こり、主因であるストレスがなくなった後も症状が治まらなくなることが多い。

タイトル: 肥満
カリフォルニア州ローレンス・バークリー国立研究所(Lawrence Berkeley National Laboratory)の統計学者、ポール・ウィリアムス(Paul Williams)と、スタンフォード大学の研究者ピーター・ウッド(Peter Wood)は、普段からよく走る習慣のある13000人を集め、これらのランナーたちの1週間の累計走行距離と、年ごとの体重の変化を比較する研究を行った。ピーター・ウッドは、運動が健康にどのような影響を及ぼすのかについて、1970年代から研究を行っていた人物でもある。この13,000人のランナーについての研究では、最もたくさん走った人ほど最も体重が少ない傾向こそあったが、これらのランナー全員、「年を追うごとに太っていく(身体に脂肪が蓄積していく)」傾向にあった。

タイトル: 神経ステロイド
フェロモンには、アンドロスタン類のアンドロスタジエノール(英語版)、アンドロスタジエノン(英語版)、アンドロステノール(英語版)、アンドロステノンや、エストラン類のエストラテトラエノール(英語版)等がある。また、プレグネノロン、プロゲステロン、エストラジオール、コルチコステロン等の内因性ステロイドも神経ステロイドの一種である。しかし、これらの神経ステロイドは、上記のものとは異なり、GABAAやNMDA受容体を調節する事はなく、代わりに様々な他の細胞表面受容体や非ゲノム標的に影響を与える。また、プレグネノロン、プロゲステロン、コルチコステロン、デオキシコルチコステロン、DHEA、テストステロンなどの多くの内因性ステロイドは、(他の)神経ステロイドに代謝され、いわゆる神経ステロイド前駆体として効果的に機能する。

タイトル: 側坐核
他に側坐核からの出力として黒質と橋網様体(脚橋被蓋核など)への結合がある。側坐核への主な入力として、前頭前野・扁桃体・海馬からの物や、扁桃体基底外側核のドーパミン細胞から中脳辺縁系を経て入力する物、視床の髄板内核、正中核からの入力があるため、側坐核は皮質-線条体-視床-皮質回路の一部として見做されることもある。腹側被蓋野からのドーパミン性入力は側坐核の神経活動を調節すると考えられている。モルヒネなどは腹側被蓋野でドーパミン神経を刺激し、側坐核へ投射する神経(A10神経)の末端からドーパミンの分泌を促し、シナプス間隙のドーパミンが増えることによりシナプス後細胞が非生理的な興奮状態となり、モルヒネ摂取者は「何物にも代え難い幸福感」を味わい、依存のうち精神依存はこの機序で形成する。一方で嗜癖性の高い薬物でもコカインやアンフェタミンなどは側坐核にて主にシナプス前細胞に作用する。

タイトル: ファルトレク
ファルトレク(スウェーデン語: fartlek、英語: speed play)は、マラソンのトレーニング方法のひとつ。 速いペースとゆっくりのペースを繰り返しながら20~60分程度の時間を不整地や丘陵、アップダウンのある坂道、直線的に走れないクランクなどを走り続けるトレーニングでスタミナとスピードを同時に効率よく強化できる練習方法とされる。ハードエフォードとリカバリーを交互に行うイメージを感覚的に持ちトレーニングする事で、持久走において高負荷走行後に起きる乳酸蓄積を走行しながら除去する能力を鍛錬出来る。 特に陸上長距離走やマラソンの走力を高めるのに効果的。マラソンで後半の駆け引きに強いケニアの選手が日常的なトレーニングメニューとしていた事から海外では早くから人気の練習方法。 近年、日本の中長距離選手やトレイルランナーや持久力を必要とするアスリートが、練習メニューとして取り入れ始めている。

タイトル: 神経毒性
症状には、手足の脱力感や痺れ、記憶力・視力・知力の低下、制御不能な強迫観念・強迫行為、妄想、頭痛、認知・行動障害、性機能障害などが挙げられる。家庭での慢性的な黴への曝露は、曝露後数ヵ月から数年は現れない神経毒性に繋がる可能性がある。 上記の症状は全て、黴のマイコトキシンの蓄積と一致する。多くの物質は、神経細胞の死を伴わずに神経認知機能(英語版)を低下させることがあるため、神経認知機能の低下だけでは、通常、神経毒性の十分な証拠とは見なされない。これは、物質の直接的な作用によるもので、障害や神経認知障害は一時的なものであり、その物質が体外に排出されると解消されることがある。また、特定の量や時間でのみ神経毒性を示す物質もあり、その濃度や暴露時間が重要な場合もある。

タイトル: ボツリヌストキシン
結合した毒素はエンドサイトーシスによって、分泌小胞様の小胞の内部に取り込まれ、神経細胞内でこの小胞の内部が酸性化すると、サブユニットが切断されて、細胞質内に活性サブユニットが遊離する。神経細胞の内部には、アセチルコリンなどの神経伝達物質を内包する、脂質二重膜で覆われたシナプス小胞が存在する。神経細胞が興奮すると、このシナプス小胞がシナプス側の細胞膜の方に移動し、細胞膜と膜融合を起こすことで、小胞内部の神経伝達物質がシナプス間隙に放出される。この膜融合には、シナプス小胞の表面のシナプトブレビン (VAMP/Synaptobrevin)、細胞膜側にある、シンタキシン (Syntaxin) およびSNAP-25という、SNAREタンパク質とよばれる3つのタンパク質が関与しており、この3つが会合することによって膜融合と、神経伝達物質の放出が行われている。

タイトル: 麻酔薬
筋弛緩薬(きんしかんやく)は、患者の意識を失わせたり、痛みを和らげたりするものではない。代わりに、患者の意識を失わせた後(麻酔導入)、骨格筋を麻痺(まひ)させることで挿管や手術を容易にするために使用されることがある。神経筋遮断を行った場合に起こりうる別の合併症として術中覚醒(英語版)がある。この状況では、鎮静作用や鎮痛作用のレベルが不適切に低下することによって、麻痺した患者が麻酔中に目を覚ますことがある。これを麻酔科医が見逃した場合、患者は周囲の状況を認識していても、体を動かしたり、その事実を伝えることができなくなる。覚醒の発生を抑えるのに役立つ、神経学的モニターが利用できるようになってきている。これらのモニターのほとんどは、独自の脳波解析アルゴリズムを用いて脳活動を監視する。

タイトル: アセチルコリン受容体
ムスカリン受容体(mAchR)は代謝調節型の受容体でGタンパク質共役受容体(GPCR)の一種である。末梢では副交感神経の神経終末に存在し、副交感神経の効果器の活動を制御する。中枢にも存在している。尚、ムスカリン受容体はさらに細かくM1~M5のサブタイプで分類され、それぞれの受容体に非選択的に作用する薬と選択的に作用する薬が存在する。副交感神経終末にはM1受容体が多い。アセチルコリンがムスカリン受容体を刺激することを阻害する。ムスカリン受容体拮抗薬(M1ブロッカー、Muscarinic antagonist)。

タイトル: オルニーの病変
幼いラットではこの結果は見られなかった。ジゾシルピン (MK-801)は、抗てんかん薬の治療薬の候補として研究されていたが、純粋なNMDA拮抗薬として、後にフェンサイクリジンに代わって研究に使われるようになる。ジゾシルピン (MK-801)をラットに1.0mg/kgを皮下投与後、およそ12時間後まで神経毒性的な変化が観察された。大部分の細胞空泡化は、光学顕微鏡では24時間後に正常に見えた。空泡化反応は、光学顕微鏡でも48時間後まで観察された。NMDA受容体拮抗薬のジゾシルピンとフェンサイクリジンの反復投与後の空泡化反応は、単回投与後と一致している様に見えた。累積的な神経毒性の影響は証拠がなかったものの、反復投与では不可逆的な段階まで進行した。NMDA受容体拮抗薬にはジゾシルピン、フェンサイクリジン、ケタミンなどがある。

タイトル: イングランドビール中毒事件
調査の結果、急増したアルコール性神経障害のほとんどの症例が実際はヒ素中毒であり、主に醸造時に使用されるヒ素を含む硫酸が原因であることが分かった。そして、急増以前の数千人のアルコール性神経障害も同様にヒ素中毒であり、原因も同じであることも判明した。

タイトル: ニューロパチー
神経への浸潤や圧迫などの直接浸潤、遠隔効果または腫瘍随伴症、治療の副作用、免疫抑制剤の結果などによっておこる。特に頻度として多いものは抗結核薬のイソニアジド、抗がん剤ではビンカアルカロイド系であるビンクリスチン、ビンブラスチンなど、白金製剤であるシスプラチンなど、ボルテゾミブが有名である。抗菌薬ではクロラムフェニコール、メトロニダゾール、ニトロフラントインがよく知られている。抗不整脈薬ではアミオダロンで頻度が多い。その他の薬剤としてはサリドマイド、ピリドキシン、フェニトイン、ジスルフィラム、クロロキンなどがある。ピリドキシン(ビタミンB6)はアミノ基転移反応と脱炭酸反応の補酵素として働く必須アミノ酸である。しかし116mg/day以上の高用量の摂取は感覚異常と感覚性運動失調を伴う重篤なニューロパチーを起こす。またピリドキシンの欠乏は非特異的な多発ニューロパチーを起こす。