セマックス

セマックス、安静時脳構造に影響

機能的磁気共鳴画像法は、セマックスがいわゆるデフォルト・モード・ネットワークの機能を高めることを示している。デフォルト・モード・ネットワークとは、能動的な課題遂行時よりも安静時に活性化する脳領域のことである。この特殊なネットワークについてはほとんど知られていないが、最近の研究では、社会的認知や環境モニタリングに役割を果たしている可能性が示唆されている。集中すべき特定の目標がないときに、周囲の世界をモニターするための一般化されたシステムのようなものだ。というのも、デフォルト・モード・ネットワークは、「休息」状態から目を覚まし、出来事、特に他人が関わる出来事に集中できるようにするために必要だからだ。アルツハイマー病などの認知障害では、デフォルト・モード・ネットワークがしばしば障害されるという事実は、それが一般的な社会的認識に関与しているという考えをさらに裏付けている。

デフォルトモードネットワークの活動を促進することで、Semaxは安静時の覚醒レベルを全体的に高める。そのため、環境、特に社会的環境に対してより注意深くなり、集中力や注意力が高まると認識される。言い換えれば、セマックスは脳の基本的な環境監視機能を強化し、安静状態から集中状態への移行を容易にしているのかもしれない。

また、デフォルト・モード・ネットワークの活動の増加は、一般的に脳の領域間の結合性の増加と関連していることにも注目することが重要である。相互結合性の増大は、問題解決能力の向上、記憶力の強化、創造性の増大と関連している。Semaxのこの役割を支持する直接的な研究はないが、このペプチドは相互結合性を高め、その結果、世界規模で脳機能を改善する可能性がある。

ストロークにおけるセマックス

Semaxは、ロシアでは脳卒中や外傷性脳損傷などの急性脳低酸素症の治療に使用されている。ラットを用いた研究で、Semaxが中枢神経系（CNS）における遺伝子転写の複数の分子メカニズムを刺激することがわかった。具体的には、Semaxは脳と脊髄の血管機能に関連する24種類の遺伝子の発現変化を刺激する。これらの遺伝子は、平滑筋細胞の移動から赤血球の形成、新生血管形成まですべてを制御している。この相関関係は、セマックスが脳梗塞の場合に神経保護作用を示す理由を説明できるかもしれない。このペプチドは神経細胞の生存を促進し、ミトコンドリアを安定化させてエネルギー生産を安定化させ、脳への栄養供給を改善するようである。

ロシアで行われた脳卒中後のリハビリテーション患者を対象とした研究では、Semaxが機能回復の速度を速め、治療終了時の全体的な機能レベルを改善することが示されている。Gusevらによると、"早期のリハビリテーションとSemaxの使用により、BDNF血漿レベルが上昇し、機能回復が促進され、運動能力が向上した"。

BDNFは、学習と記憶を刺激する天然に存在する脳ペプチドである。Semaxは、BDNFを刺激することによって脳の神経可塑性を改善し、脳の損傷を受けていない領域が、以前は損傷を受けていた領域が処理していたタスクを学習しやすくする可能性がある。Semaxはまた、デフォルト・モード・ネットワークを活性化させる。

セマックスと脳内遺伝子発現

セマックスによる脳内遺伝子発現の変化は、脳卒中だけに見られるものではない。健康なラットを用いた研究では、Semaxを1回経鼻投与するだけで、海馬と前頭皮質のさまざまな遺伝子に影響を与えることが示されている。海馬は記憶と学習に重要な役割を果たし、前頭皮質は注意集中、計画、情報の整理に重要な役割を果たすので、これは重要である。両組織において、遺伝子発現はセマックス投与後20分以内に観察され、特に神経成長因子（NGF）とBDNFに対して強力な効果を示す。次のセクションで説明するように、脳の注意集中、学習、実行機能を司る領域の遺伝子に対するセマックスの効果は、研究者たちがこのペプチドが、われわれがどのように学習し、情報を処理するかを探求する道を開く可能性があると仮定する理由のひとつである。セマックスによって、認知能力を向上させ、誰もがより簡単に、より持続的に学習できるようにする方法を理解することができるようになることさえ期待されている。

セマックスと認知パフォーマンス

Semaxが学習と記憶を促進する効果的な方法であり、特にこれらの機能における神経学的障害を患っている人々にとって効果的であると信じる理由がある。カナダ、米国、中国での研究によると、セマックスのベースとなっている天然タンパク質であるACTHは、てんかんモデルマウスにおいて学習・記憶機能を保護した。このタンパク質は、発達の停止や変性に対する第一線の防御として、てんかんの治療に長い間使用されてきた。

Scantlebury博士によれば、SemaxはACTHの非常に強力な誘導体であり、天然のペプチドにはない効果が期待できるという。さらなる研究が必要であるが、博士はACTHは低用量でも発作時の学習・記憶機能障害を防ぐ可能性があると指摘した。ひいては、ACTHとSemaxには、疾患設定における学習・記憶障害に対抗するだけでなく、低用量で定期的に摂取すれば認知能力を向上させるという知的促進作用があることを示しているのかもしれない。

オーガズムとうつ病

マウスを使った研究では、BDNFレベルの増加がうつ病患者の脳機能の調整に役立つことが示されている。SSRIのような現在の抗うつ薬は、脳内のセロトニンシグナル伝達に間接的に作用して効果を発揮する傾向があるが、効果が現れるまでには通常数週間の治療が必要である。脳化学を研究する科学者にとって、抗うつ薬の効果はもっと直接的であるべきであるため、このことは長年パラドックスを生んできた。現在、セマックスや他のBDNF刺激タンパク質から得られた洞察のおかげで、SSRIの実際の治療効果は、BDNFレベルを増加させ、その結果、うつ病の脳の神経新生を刺激する能力に関連しているため、効果が出るまでに長い時間がかかる可能性がある。もしこれが本当なら、うつ病とその治療に対する全く新しい理解の道が開かれることになる。Deltalらによれば、BDNF刺激薬（Semaxなど）をSSRI治療と併用することで、効果が大幅に改善し、うつ病の治療が容易になる可能性があることは、ありがたいことである。もちろん、これらの結果を再現し、さらに拡大できるかどうかを判断するためには、多くの研究が必要である。