東京医科歯科大、グリア細胞の機能不全がうつ病に似た行動異常を引き起こすことを発見
2014年12月5日 16時52分 財経新聞

　東京医科歯科大学の田中光一教授・相澤秀紀准教授らによる研究グループは、手綱核と呼ばれる脳の一部に存在するグリア細胞の機能不全が、うつ病の症状に似た行動異常や睡眠障害を引き起こすことを明らかにした。

　私達の脳は神経細胞とグリア細胞によって構成されており、グリア細胞の一種であるアストロサイトはGLT-1遺伝子を発現し、興奮性の神経伝達物質であるグルタミン酸の代謝を介して脳の興奮性を調整していることが分かっている。
しかし、グリア細胞と精神・神経疾患との関わりについての詳細は解明されていなかった。

　今回の研究では、手綱核と呼ばれる脳部位のグリア細胞に注目し、マウスを使って行動や睡眠について調べた。
その結果、手綱核のグリア細胞のGLT-1遺伝子を欠損させたマウスは、手綱核の神経細胞の発火率が上昇して過剰興奮状態にあり、脳幹部のセロトニンやドーパミン産生細胞の活動が抑えられていることが分かった。

また、絶望状態・不安様行動・社会回避行動を頻繁に示すといったうつ病の症状に似た行動異常、そしてレム睡眠時間の延長や入眠からレム睡眠までの時間短縮が観察された。

　今後は、抗うつ薬の作用メカニズムにおけるグリア細胞の機能を明らかにすることで、副作用が少なく即効性のある抗うつ薬の開発に繋がると期待されている。

　なお、この内容は12月3日に「Journal of Neuroscience」オンライン版に掲載された。
http://news.livedoor.com/lite/article_detail/9544727/

『パブロフの犬』の脳内の仕組み解明
掲載日：2014年9月29日

「パブロフの犬」の条件反射は20世紀初めからよく知られている。
この条件反射が報酬によって起きる脳内の仕組みを、東京大学医学系研究科の河西春郎(かさい はるお)教授と柳下祥(やぎした しょう)特任助教らが約100年の時を経てマウスで詳しく解明した。
脳神経細胞で起きるドーパミン系の報酬作用はわずか2秒以内で起きることを突き止めた。
さまざまな依存症や強迫性障害などへの理解を深める新しい手がかりといえる。
9月26日号の米科学誌サイエンスに発表した。

犬にベルを鳴らしてえさを与えると、ベルを鳴らしただけで、犬がだ液を分泌するようになる。
ロシアのパブロフ(1849～1936年)が実験で発見した生理現象で、「パブロフの犬」と呼ばれる。こうした条件反射は、ヒトの行動選択の基本として広く研究され、利用されてきた。
この「条件付け」は、神経伝達物質のドーパミンがヒトや動物の報酬学習に関与して起きるが、ドーパミンがどのような仕組みで報酬信号として働くかは不明で、最後の詰めの段階で謎が残っていた。

学習が成立する際には一般に、グルタミン酸を興奮性伝達物質とする神経細胞のシナプスの結合強度が変わる。
これをシナプス可塑性と呼ぶ。
研究グループは最新の2光子顕微鏡と光遺伝学を駆使して、マウスの脳にある快楽中枢の側坐核で、グルタミン酸とドーパミンをそれぞれ独立に放出させ、シナプス可塑性に対するドーパミンの作用を調べた。

マウスの脳の実験では、シナプスがグルタミン酸で活性化され、その直後の0.3～2秒の短い時間枠でドーパミンが作用した時のみ、興奮性シナプスの頭部の増大が起き、シナプス結合が50分後まで強化され続けることを確かめた。
グルタミン酸刺激の直前や5秒後に、ドーパミンで刺激しても、シナプス頭部の増大は起きなかった。

動物の報酬学習には報酬を与えるタイミングが鍵を握る。
ドーパミンが作用する短い時間枠は、実験で条件付けが成立するために、行動の直後に報酬を与えなければならない時間枠とほぼ一致した。
この研究で、条件反射の神経基盤の仕組みが時系列とともに初めてわかった。
研究グループは「側坐核は、ヒトの依存症や強迫性障害とも密接に関係する部位で、これらの精神疾患の理解や治療に新しい展望をもたらす」と期待している。

河西春郎教授は「古典的な生理実験の『パブロフの犬』の解明が分子レベルで進んだ意義は大きい。
覚醒剤やアルコールは快感物質として強い報酬学習を引き起こしてしまうので、なかなかやめることができない依存症になる。
これまでの治療では快感の記憶を消せないため、再発しやすいことが問題となっている。
今回の研究を発展させれば、快感記憶を消失する仕組みもわかり、依存症に対する新しい治療戦略が立てられるかもしれない」と話している。
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▽記事引用元
http://scienceportal.jp/news/newsflash_review/newsflash/2014/09/20140929_01.html
SciencePorta（http://scienceportal.jp/）掲載日：2014年9月29日

▽関連リンク
東京大学
ドーパミンの脳内報酬作用機構を解明
～依存症など精神疾患の理解・治療へ前進～
http://www.m.u-tokyo.ac.jp/news/press.html#20140926
Science 26 September 2014:
Vol. 345 no. 6204 pp. 1616-1620
DOI: 10.1126/science.1255514
A critical time window for dopamine actions on the structural plasticity of dendritic spines
http://www.sciencemag.org/content/345/6204/1616.short

■イルカは鳴き声で「喜び」を表現、研究

　餌の魚を捉えたイルカが発する、楽しげな子供の歓声のような鳴き声は、餌が周囲にあることを仲間に知らせることの目的以外に、純粋に喜びの表現であるとした研究論文が、13日の英科学誌「Journal of Experimental Biology（実験生物学ジャーナル）」に掲載された。

　論文の主執筆者で、米カリフォルニア（California）州サンディエゴ（San Diego）にある全米海洋哺乳類財団（National Marine Mammal Foundation）のサム・リジウェー（Sam Ridgway）氏率いる研究チームは、イルカの鳴き声が喜びを表していると考えられる理由について、脳内ホルモンのドーパミンが分泌されるまでの時間に合致するからだとしている。

　1950年代に行われたイルカを対象にした実験では、イルカは脳の報酬領域にドーパミン作動性ニューロンを持ち、脳が刺激された後に鳴き声を発することが明らかになっている。

　リジウェー氏率いる研究チームは、バンドウイルカとシロイルカ（ベルーガ）を対象に行った数年間にわたる研究の記録を再検討したところ、喜びの経験──報酬および報酬への期待──とドーパミンが分泌されるまでの時間の間には、およそ100ミリ秒の時間のずれが生じていることが分かったという。

　「われわれは、イルカの鳴き声には満足感が伴っていることを証明したと考える」(後略)

http://www.afpbb.com/articles/-/3023061
http://www.afpbb.com/　AFPBB News　（2014年08月14日 11:01　発信地：ワシントンD.C./米国）配信
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1403379058/246　依頼

Abstract
Forward shift of feeding buzz components of dolphins and belugas during associative learning reveals
a likely connection to reward expectation, pleasure and brain dopamine activation
http://jeb.biologists.org/content/217/16/2910.abstract

　ｉＰＳ細胞（人工多能性幹細胞）を使ったパーキンソン病治療の臨床研究に向け、京都大が今年６月にも、再生医療安全性確保法（昨年１１月成立）に基づく第三者審査委員会の設置を厚生労働省に申請することがわかった。

　新法に沿った初の臨床研究の手続きで、再生医療のモデルとなる。

　パーキンソン病は、脳の「黒質」と呼ばれる部分で、神経伝達物質のドーパミンを放出する神経細胞が減少することで発症する。
手足の震えや歩行障害などの症状が出る。

　京大ｉＰＳ細胞研究所の高橋淳教授（５２）らの研究グループは、人のｉＰＳ細胞からドーパミンを分泌する神経細胞を大量作製することに成功。
パーキンソン病のサルの脳に移植する実験で効果を確かめた。

　臨床研究は、同研究所と京大病院が連携して行う。計画では、患者６人の血液細胞からｉＰＳ細胞を作り、それぞれ数千万個の神経細胞に変化させ、患者の脳に移植する。
移植後の１年間は経過を観察し、安全性を確認する。

　第三者委員会は、再生医療を行う医療機関などに設置が義務づけられた。
従来の倫理委員会とは別組織で、再生医療に関する臨床研究の安全性を審査する。

　正式な設置基準は、６月に示される見込みで、新法が施行される今年１１月より前に設置できる。

　京大によると、手続きが順調に進んだ場合、来年１月ごろから第三者委員会による審査が始まる見通し。
これを通過すれば、厚労相の承認を経て、早ければ来年夏には臨床研究に着手できるという。
ただ、患者の選定に時間が必要で、細胞の培養などに最短でも９か月はかかるため、移植手術の実施は１６年になる見込み。


読売新聞 2月27日 3時6分配信
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20140227-00000033-yom-sci