かゆいところにくすぐりをすると、かゆみが増すのでしょうか?

クロストークの名手、馬三里先生の作品に「スクラッチ」という有名な作品があります。このクロストークの要約は、問題を抱えた太った男がいたということです。彼はお風呂に入るのが好きでした。そうでないと体がかゆくなって眠れなかったのです。ある日、私は路上で、家族から受け継いだ秘密のレシピを売っている男性に出会いました。彼は、この秘密のレシピは特に皮膚のかゆみを治療するためのもので、絶対に効果があると主張しました。それで彼はパックを買って家に持ち帰りました。ある晩、お風呂に入らずにいた彼は、体がかゆいと感じました。彼は、買ったばかりの秘密のレシピを思い出し、紙の包みを開けると、中にアルミホイルの包みが入っていました。彼は中のアルミホイルの包みを持ち上げると、赤い紙の包みを見つけました。彼は赤い紙の包みを開けると、白い紙の包みが入っていた。白い紙の包みを開けると、また黄色い紙の包みが入っていた…考えれば考えるほど不安になり、不安になるほど体が痒くなってきた。「一体この秘密のレシピはなんだ!?」彼は最後の青い紙包みを開けると、中に小さな紙切れが入っていた。紙を開くと、そこには「スクラッチ」という二つの単語が書かれていました。

「かゆみ」と「掻く」の愛憎関係について、今日は「くすぐる」と「かゆい掻き」の2つのシナリオで分析します。

「くすぐり」とは、体の「かゆいところ」をくすぐることで人を笑わせるという意味です。

「かゆいところを掻く」とは、体のどこかがかゆいと感じたら、掻くことでかゆみを和らげることができるという意味です。

1. 「かゆみ」はどこから来るのでしょうか?

耐え難い皮膚のかゆみを経験する人もいますが、これは掻痒症が原因の可能性があります。掻痒症は、主な皮膚病変がなく、皮膚のかゆみのみを特徴とする一般的な皮膚疾患を指します。灼熱感や皮膚の上をアリが這っているような感覚を感じることがあります。皮膚のかゆみの範囲と場所に応じて、掻痒は一般的に全身性と局所性の 2 つのカテゴリに分けられます。

（１）全身性掻痒症は、尿毒症、胆汁性肝硬変、甲状腺機能亢進症または低下症、糖尿病、悪性腫瘍、神経精神性掻痒症など、多くの全身性疾患の付随症状または主症状であることが多い。全身性掻痒の外的原因は、環境要因（湿度、季節、作業環境における生物学的または化学的刺激を含む）、局所用薬剤、高アルカリ性石鹸の使用、および患者の皮脂腺と汗腺の分泌減少によって引き起こされる皮膚の乾燥に関連しています。

（２）局所性掻痒の原因は、糖尿病などの全身性掻痒の原因と同じである場合がある。肛門掻痒症は、蟯虫症、痔、痔瘻などと関係していることが多いです。外陰掻痒症は、帯下、トリコモナス症、真菌性疾患、淋病、子宮頸がんと関係していることが多いです。陰嚢掻痒症は、局所的な皮膚の高温度、発汗、摩擦、真菌感染を伴うことがよくあります。

上記はかゆみの感覚と表面的な現象についてのみ紹介したものです。では、より深いレベルでは、かゆみはどこから来るのでしょうか?その答えは、化学的なかゆみと機械的なかゆみという 2 つの経路にあります。

化学的痒みは、ヒスタミン、サブスタンス P、キニン、プロテアーゼなどの化学伝達物質の放出によって引き起こされます。たとえば、ヒスタミンがかゆみを引き起こす主な理由は、この物質が放出される過程で患者の局所組織に特定の損傷を引き起こし、炎症やアレルギー反応を伴うことさえあり、局所の皮膚のかゆみにつながるからです。蚊に刺されて起こるかゆみは、主に蚊の体液が体内で抗体を生成し、ヒスタミンを放出することに関係しています。抗ヒスタミン薬はかゆみを和らげるのに役立ちます。機械的痒みは、多くの場合、皮膚に軽く触れて痒みを引き起こす細い毛の繊維や這う虫などの接触によって引き起こされるストレス反応です。実際、かゆみの原因は化学と力学の結合によるものです。前者は広く研究されているが、後者の伝達メカニズムはほとんどわかっていない。

次に、機械的痒みの生体力学的問題に焦点を当てます。

2. 掻くとなぜかゆくなるのでしょうか?

私たちの体には、くすぐりに特に敏感な部分があり、軽く触れるだけでもかゆみを感じて笑いが起こります。なぜこのようなことが起こるのでしょうか?

イギリスの生物学者であり進化論の創始者であるダーウィンは、くすぐりの問題を研究しました。

くすぐりのような奇妙な行動はなぜ進化したのでしょうか?進化論によれば、生存を高める効果がなかったら、私たちの祖先に存在せず、受け継がれなかったはずです。

くすぐりは、人類が進化の過程で自分自身を守る方法を教える手段として進化してきたのではないかと推測できます。体のくすぐったい部分は実は非常に弱い部分だということが分かるでしょう。くすぐられると、人は身を守るために丸くなって地面に横たわります。これは条件反射です。くすぐり反射は皮膚に対する警報のようなものです。まるで首に何百匹もの蜘蛛が這っているような気分になり、本能的に素早く隠れたくなります。くすぐられると、脳が皮膚に何かが這っていると感じて、無意識のうちにけいれんや震えが起こるのはそのためです。

さらに深く掘り下げていきましょう。掻くとなぜかゆくなるのでしょうか?脳は触覚によって引き起こされるかゆみを感知するためにどのような神経回路を使用するのでしょうか?

かゆみは、一部の神経科学者や皮膚科医が興味を持っているブラックボックスです。かゆみの科学的メカニズムは、複雑でカラフルなルービックキューブに例えられます。

カリフォルニア州にある非営利の民間学術研究機関、スクリプス研究所の神経科学者ローズ・ヒル博士は、触覚がかゆみを引き起こすメカニズムは「感覚生物学における最後の未知の領域」の一つだと語り、一方、メリーランド大学ボルチモア校の神経科学者ロバート・プロヴァイン氏は「くすぐりは科学の中で最も広範かつ奥深いテーマの一つ」と述べている。日常生活でよくある引っ掻きという現象でさえ、単純な問題ではないことが分かる。

スクリプス研究所の科学者たちは、「くすぐり」マウスの実験を通じて、感覚ニューロンが機械的刺激を感知して痒みを引き起こすために使用する主要なセンサーは、細胞膜上の力受容体、つまり圧電タンパク質 Piezo1 であることを発見しました。 Piezo1 は、多くの種類の細胞の細胞膜に埋め込まれたプロペラ型のイオンチャネルです。 Piezo1 は、せん断応力、伸張、突き刺し、基質の変位などの生体力学的動作によって活性化され、それによって機械的伝達を実現します。細胞表面に「引っ張る」力がかかると、イオンチャネルが活性化され、一連のイオンが細胞内に侵入して、かゆみ反応を引き起こします (図 1)。

図1 細胞が「引っかき傷」を感知し、「かゆみ」を伝える仕組みの模式図。 (A) Piezo1チャネルの活性化メカニズム。 Piezo1 チャネルの葉は、機械的ストレスが加わるとレバーのような平坦化運動を起こし、それによって中央の孔が開き、正電荷の流入が可能になります。 (B) Piezo1のレバー型メカノトランスダクションモデル。高度に湾曲した Piezo1 ブレードは機械受容器として機能し、細胞膜の曲率と張力を直接感知します。長いレバーの機能は、葉からの機械的刺激をイオン伝導モジュールに伝達することです。

もう少し言ってください。メカノトランスダクションとは、細胞が機械的受容体を介して外部の物理的および機械的信号を受信し、細胞骨格システムが対応する内部の物理的および機械的システムと信号伝達システムを生成するプロセスを指します。触覚、痛み、固有受容覚、骨格バランス、血圧など、細胞レベルでの多くの基本的な生理学的プロセスの調節に重要な役割を果たします。一般的に、機械伝達プロセスは、機械感受性イオンチャネル（機械トランスデューサー）に依存して、興奮性細胞の膜の脱分極を開始したり、非興奮性細胞でカルシウムシグナル伝達を誘発したりします。その結果、一連の下流シグナル伝達経路が活性化され、特定の細胞および生理学的反応が調節されます。

科学者がマウスの細胞を「くすぐった」とき、くすぐったい力を感知し、それを神経細胞に伝えて痒みを感じさせたのは細胞膜上のPiezo1であったと言える。つまり、圧電タンパク質Piezo1は細胞上で痒みを感知するための「スイッチ」である。かゆみの感覚はPiezo1の活動に応じて変化します。この新たな発見は、かゆみの複雑なメカニズムに関する長年の謎を解くだけでなく、特定の疾患によって引き起こされる慢性のかゆみの治療法の提供にも役立ち、長期的なかゆみを引き起こす湿疹や乾癬などの疾患のより良い治療のための新薬開発への扉を開くものとなるでしょう。

圧電タンパク質 Piezo1 のこの画期的な発見により、機械的伝達の生理学的意義と膜を越えたイオン移動の力感知の分子メカニズムに関する理解が大きく進みました。細胞を「くすぐる」ことによって、科学者は「くすぐり」の生体力学的メカニズムを発見しました。この多大な貢献により、米国スクリプス研究所のアルデム・パタプーティアン教授とカリフォルニア大学サンフランシスコ校のデイビッド・ジュリアス教授が2021年のノーベル生理学・医学賞を共同受賞した。

いくつか興味深い質問をしてください。

（１）くすぐりはなぜ私たちを笑わせるのでしょうか？

くすぐりには、あなたが想像するよりもはるかに多くの意味があります。 「くすぐりは、身体的な防衛から遊び心のための神経プログラム、自己と他者の区別の感覚の形成まで、あらゆることに関係している」とメリーランド大学ボルチモア校の神経科学者ロバート・プロヴァイン氏は言う。

私たちの祖先にとって、遊びは学習と進歩の重要な部分であり、生き残るために不可欠でした。 「くすぐりは、お互いを笑わせ、刺激を与える最も原始的な方法です。」友達同士でくすぐったり、からかったりする経験はよくあります。くすぐりはパートナー間の親密な関係を示します。これは、くすぐりが社会的行動であることを示しています。

（２）なぜ私たちは自分自身を掻くことができないのでしょうか？

それは、私たちが自分自身を怖がらせることができないという事実と同じです。私たちが自分自身をくすぐりたいとき、私たちの脳はすでに事前に計画を立て、その行動の結果を予見しているので、私たち自身への刺激は大幅に軽減されます。脳は私たちが次に何をしたいのかを知っており、くすぐりの反射を完全に停止させます。だから、くすぐりに関しては、他人にしかできないんです。

しかし、他人の助けなしに自分自身をくすぐることができる特別なグループが存在します。それは統合失調症の患者です。統合失調症患者の脳は予測行動を生み出すことができません。 「くすぐり」の研究は、少々型破りで、非専門的で、時間の無駄のように思えるかもしれないが、科学的研究は究極的には真剣な問題であり、実用的な用途がある。科学者たちは、くすぐり研究から学んだことを活用して、精神疾患の新しい治療法の開発に役立てている。

（３）くすぐりは単なる遊びですか？

人間のくすぐり行動は単純なものではなく、感情的、心理的要因が影響することが多いです。くすぐりを快感と感じる人もいれば、痛みを感じる人もいます。くすぐりは時にはエロティックな意味合いを持ち、また時には拷問の一種であることもあります。人類は何千年もの間、くすぐりに夢中になってきました。古代には、くすぐりによって笑い死にさせる「笑い刑」という刑罰もあった。

3. なぜ「かゆみ」があると掻いてしまうのでしょうか?

誰もが毎日、次のような経験をしています。突然、何の理由もなく体が「かゆい」と感じ、数回掻くとたいていは気分が良くなります。かゆみの痛みはすぐに掻く快感に変わり、とても幸せな気分になりました。アメリカの詩人オグデン・ナッシュ（1902-1971）はこう書いています。 「幸福とは、痒いところに手が届くようなものである。」

なぜ「掻く」ことで「かゆみ」の問題が解決できるのでしょうか？科学者たちは再び落ち着きを失った。

セントルイスのワシントン大学の研究によると、掻くと神経終末から脊髄に痒みの信号が送られなくなり、局所的な腫れや痛みが生じることがわかった。皮膚を掻くことで生じる痛みは脊髄の神経細胞を通じて脳に伝わり、痒みの信号を妨害して一時的に痒みの感覚を抑える、つまり「痛み」が「痒み」を覆い隠すことになります（図2）。

図2 痛みとかゆみの感覚神経回路の模式図。赤い線は痛みに関連するニューロンを表し、青い線はかゆみに関連するニューロンを表します。

基本的に、かゆみは痛みと同様に、何かがおかしいという身体から脳への信号です。かゆみと痛みは同じ神経によって伝達されます（図2）。かゆみホルモンやその他のホルモンは皮膚の下のかゆみ受容体を活性化し、青色神経経路を通じてかゆみの信号を脳に伝えます。引っ掻いたり温めたりする刺激は皮膚の下の痛み受容体を活性化し、赤色介在ニューロンを通して痛みの信号を脳に伝えます。 「掻くこと」が痒みを和らげることができる重要なポイントは、図 2 の赤と青の経路の交差点です。痒み受容体は痒みの感覚を強め、痛覚受容体は痒みを抑制します。ここで、両者は「狭い道で出会ったら勝つ」ことになり、痛みは「程耀進が途中で現れる」ようなもので、痒みの感覚が脳に伝わるのを妨げ、「かゆみ止め」効果を達成します。

でも、あまり早く喜ばないで！かゆいところを掻くと気分が良くなります。しばらく掻いていると気持ちが良くなります。常に掻いていると、常に気分が良くなります。それはそれほど単純ではありません。 「言い表せないほどの痒み」を掻くのは単なる希望的観測です。

軽いかゆみであれば、数回掻くことで治まり、身体に害を及ぼすことはありません。しかし、病気が原因のかゆみは対処が難しく、薬も効きません。かゆみがあるときに皮膚を掻くと、かゆみは和らぎますが、掻くことで解決できるのは当面の問題だけです。力を入れすぎたり、回数が多すぎると、皮膚がさらに刺激され、かゆみが悪化したり、皮膚が損傷したり、感染症を引き起こす可能性があります。

掻くと痛みを感じても、かゆみが治まらず、かえってかゆみが強くなってしまうことがあるのはなぜでしょうか?上で述べた「痛み」と「かゆみ」はどのようにして悪循環に陥ったのでしょうか？科学者たちはもうじっと座っていられない！

科学者によるさらなる研究により、痛みとかゆみの悪循環の原理は、かゆみによる掻きむしりによって脳が痛みを生み出すと、脳は即座に反応し、痛みを制御するためにセロトニンと呼ばれる神経伝達物質を体内に生成させるというものであることがわかりました。しかし、これらのセロトニンは痛みを抑える一方で、ガストリン放出タンパク質受容体（GRPR）ニューロンも活性化し、かゆみの感覚をより強くします。激しいかゆみは新たな掻きむしりと痛みを引き起こし、その悪循環が続きます。

科学者たちは、現在の発見に基づいて、薬物や何らかの刺激剤を使って脊髄視床路の神経細胞の活動を模倣し、人々の「言い表せないかゆみ」を解決したいと考えている。

上記の解釈から、実際には「引っかき」は軽い接触と強い引っかきの 2 種類に分けられることがわかります。力が小さく、動きが穏やかであれば、「かゆみ」が生じます。力が大きく動きが激しいと「かゆみ」が軽減されます。これは正しいと同時に間違っている。誰をくすぐるかによります。信じられないなら、試してみてください！いずれにせよ、くすぐりと引っ掻きの両方において、力は外部刺激として重要な役割を果たします。

細胞をくすぐるノーベル賞に感化されて、頭を掻いたりくすぐったりしていたら、髪の毛が丸々禿げるまで掻いてしまいましたが、それでも賞はもらえませんでした！