セロトニン再取り込み阻害薬による不安緩和作用の作用機序解明-光遺伝学を用いて

大村 優
(北海道大学大学院医学研究科 助教)

2015年12月4日金曜日

論文紹介:衝動的行動の抑制制御がラット内側前頭前皮質腹側部の神経活動によって表現されている

最近、私と大学院生が中心となって進めた研究論文が無事受理され、発表されました。

Neuronal codes for the inhibitory control of impulsive actions in the rat infralimbic cortex.
Tsutsui-Kimura I, Ohmura Y, Izumi T, Matsushima T, Amita H, Yamaguchi T, Yoshida T, Yoshioka M.
Behav Brain Res. 2016, 296:361-72.

研究者は上記の論文を直接読んでもらうとして、研究者以外の方のためにこの研究を一言でいうなら、「ネズミを用いて内側前頭前皮質腹側部という脳の部位で神経活動を記録したら、衝動性の制御と関連して神経活動が変化していたよ」ということです。

以下、もう少し詳しく説明しましょう。

まず、衝動的行動とは何か。以前にもこのブログで説明しましたが、簡単に言うなら、「待てない」ということです。自己抑制が効かずに、早まった行動をとってしまうことです。衝動性があまりに高いと、薬物依存や犯罪行為、自殺などのリスクが上がる、と言われています。ですので、この衝動的行動を制御する脳部位はどこで、どのように制御しているのか?ということを知りたいわけです。それが分かれば、治療の指針が立てられます。

次に、ネズミ(ラット)で衝動的行動をどう測定するのか。
簡単に言うと、ネズミに「待て」を教えて、待てなかったら衝動的、と見なします。犬はちゃんと「待て」を覚えますよね。意外かもしれませんが、ネズミも「待て」ができます。ただ、ネズミの場合は覚えるのに時間がかかるのと、犬ほどちゃんと待てないので、時々「待て」ができなくて行動を起こしてしまいます。そこで「待て」ができた時と、失敗した時の神経活動を比較してみた、というのが今回の研究の主旨です。

神経活動を記録したのは内側前頭前皮質腹側部という場所です。ここの神経活動を薬を使って抑制すると、ネズミは「待て」がほとんどできなくなります。

この場所で神経活動を記録した結果、以下のことが分かりました。
1. この場所ではおよそ30%程度の神経細胞の活動が「待て」の成否と関連している。
2. 1.で示された活動変化は一方向ではなかった。つまり、「待て」が成功した時に活動レベルが高い神経細胞もあれば、「待て」が失敗した時に活動レベルが高い神経細胞も同じくらいの割合であった。

意外だったのは2.です。先述のように、薬を使ってこの場所の活動を抑えれば「待て」ができなくなるのだから、「待て」が成功した時にだけ活動レベルが高い(活動レベルが高いことで成功できた)だろうと当初は推測していました。しかし実際に神経細胞が行っている情報処理はもっと複雑なようです。おそらく、単純な活動の増減ではなく、様々な活動を為す神経細胞がネットワークを形成して情報処理を行っているものと考えられます。

以上が概要です。仮説に反する意外な結果だったのですが、だからこそ実験を行った価値があった、とも思います。今後は、「具体的にどうやって情報処理をしているのか?」といったことが問題になってくるわけですが、この問題を解くためには多数の神経細胞の活動を同時に記録しなくてはならなくなり、最新の設備が必要になります。ちょっと現在の私の資金力では手が出ないです。この論文を読んだお金持ちの研究者が、「じゃあうちでやってみようか!」と考えてくれれば嬉しいのですが。

1 件のコメント:

  1. 仮説と検証の繰り返しの中から、だんだんと真実らしきものの手ごたえが得られてくるんですね。
    2012年の日本国際賞の受賞者の故ジャネット・ラウリー博士が、”Everyday, we learn something new and realize how much we did not know"
    と真剣かつ力のこもった眼差しで記者の取材に応えておられたのを思い出します。工学系と違って医学系生物系の研究は進め方がずいぶん違いますね。

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