BDNFとは？記憶と学習を支える「脳の肥料」と神経新生のメカニズム

目次Outline

1. はじめに
2. 1. 【定義と局在】ニューロトロフィンの一種
3. 2. 【生理機能】神経新生と可塑性
4. まとめ

はじめに

BDNF（Brain-Derived Neurotrophic Factor：脳由来神経栄養因子）とは、脳内で合成・分泌されるタンパク質の一種であり、神経細胞（ニューロン）の成長や維持を助ける重要な物質です。

ハーバード大学の精神科医ジョン・レイティ博士によって「脳の肥料（Miracle-Gro for the brain）」と形容されたように、新しい神経細胞を生み出し（神経新生）、シナプス結合を強化する働きを持っています。記憶力や学習能力の向上、さらにはメンタルヘルスの維持に不可欠な、脳のアンチエイジング因子について解説します。

1. 【定義と局在】ニューロトロフィンの一種

BDNFはホルモンではなく、「液性タンパク質（成長因子）」に分類されます。

定義：
神経成長因子（NGF）の仲間である「ニューロトロフィンファミリー」に属するタンパク質。 1982年に豚の脳から発見され、現在ではヒトを含む多くの哺乳類の脳で確認されています。

主な局在と分泌：
主に記憶の中枢である「海馬（Hippocampus）」や、思考を司る「大脳皮質」、および「前脳基底部」で高濃度に合成されます。神経活動（ニューロンの発火）自体が刺激となって分泌が促進されるという特徴を持っています。

2. 【生理機能】神経新生と可塑性

BDNFの役割は、既存の脳細胞を守り、新しい回路を作ることです。

① 神経新生（Neurogenesis）の促進

神経幹細胞の分化を促し、新しいニューロンを誕生させる働きがあります。かつて「脳細胞は死滅する一方で再生しない」と考えられていましたが、海馬においてはBDNFの作用により、成人後も神経新生が可能であることが証明されています。

② シナプス可塑性（LTP）の強化

神経細胞同士のつなぎ目であるシナプスの形成を助け、情報の伝達効率を高める「長期増強（LTP）」を誘導します。これにより、短期記憶が長期記憶へと定着しやすくなり、学習能力や問題解決能力が向上します。

③ 神経保護作用（Neuroprotection）

酸化ストレスや虚血、低血糖といったダメージから神経細胞を保護し、細胞死（アポトーシス）を防ぐシールドのような役割も果たしています。

🏃‍♂️ 【コラム】最強のブースターは「有酸素運動」

どうすればBDNFを増やせるのでしょうか？最もエビデンスレベルが高い方法は、サプリメントではなく「有酸素運動」です。

ランニングなどで心拍数を上げると、脳への血流が増加し、筋肉から分泌されるマイオカイン（FNDC5/イリシン）などが脳に作用して、海馬でのBDNF発現量を劇的に増加させることが分かっています。「運動した後に頭がスッキリして勉強が捗る」のは、脳内に肥料が撒かれた状態だからです。

📉 【コラム】うつ病の「BDNF仮説」

うつ病の原因は「セロトニン不足」だけではなく、「BDNF不足による海馬の萎縮」にあるとする説（神経栄養因子仮説）が有力視されています。

慢性的なストレスを受けると、コルチゾールがBDNFの合成を阻害します。その結果、神経細胞が栄養失調になり、シナプスが脱落して意欲や思考力が低下します。近年の抗うつ薬治療や運動療法は、このBDNFレベルを回復させることを目的の一つとしています。

🍰 【コラム】脳の肥料を減らすもの

逆にBDNFを減らしてしまう要因も判明しています。

高脂肪・高糖質の食事：ジャンクフード中心の食生活は海馬のBDNFを減少させ、認知機能を低下させるリスクがあります。
慢性ストレス・社会的孤立：長期間の精神的負荷は天敵です。

まとめ

BDNFは、私たちの脳が変化し、成長し続けるための「物理的な材料」です。

年齢とともに自然減少する傾向にありますが、運動や適切な環境刺激によって、その分泌量はコントロール可能です。
「学習」と「運動」。
この両輪を回すことが、脳という臓器を一生現役で使い続けるための、最も科学的なメンテナンス方法と言えるでしょう。