科学者はケタミンまたは明滅する光でマウスの脳を若返らせます-ScienceDaily

by REVOLUSYNAPSE
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おばあちゃんの庭の花の匂いや、おじいちゃんがいつも口笛を吹いていた曲を覚えていますか? 子供の頃の思い出のいくつかは、あなたの脳に深く根付いているようです。 実際、脳が深遠な認知ルーチンと記憶を学び、保存する重要な時期があります。 それらを保存する責任がある構造は、神経周囲ネットと呼ばれます。

この細胞外構造は特定のニューロンを包み込み、それによってそれらの間の既存の接続(シナプス)を安定させ、新しいニューロンが形成されるのを防ぎます。 しかし、神経周囲の網を取り除き、若い脳の適応性を回復できるとしたらどうでしょうか。 神経科学者のサンドラ・ジーガートとISTオーストリアの彼女の研究グループは、そうするための2つの有望な技術を発表しました。

発達の期間を定義する際に、脳はその成体の形よりも自由にニューロン間の接続を再編成します。 研究者たちは、このような可塑性を再開するための2つの方法を発見しました。ケタミン麻酔の繰り返しと非侵襲的な60ヘルツの光のちらつきです。 調査結果は、人間に適用可能な治療ツールになる可能性があります。

ケタミンまたは点滅灯を取る

それはすべて、4年前にISTオーストリアの研究者が、動物にケタミンという薬で麻酔をかけた後、マウスのミクログリア細胞が非常に反応することを発見したときに始まりました。 ミクログリアは通常、脳の免疫細胞と見なされます。 ただし、最近の研究では、ニューロンとも相互作用することが示されています。 反応性ミクログリアは、シナプスやニューロン全体を食べる能力があります。これは、アルツハイマー病の後期によく見られます。

「ケタミン麻酔に対するミクログリアの強い反応は私たちを驚かせました」と、研究の筆頭著者でありSiegertグループのメンバーであるAlessandroVenturinoは説明します。 「しかし、シナプスや死んだニューロンが消えるのは見られませんでした。それで、ミクログリアが実際に何を食べているのか、私たちは戸惑いました。」 それはニューロン間の接続を保護し、安定させる神経周囲の網であることが判明しました。

「アレッサンドロが私のオフィスにやって来て、神経周囲の網がなくなったと私に言った。信じられなかった」とジーガートは回想する。 彼らは、マウスにケタミンの麻酔薬を繰り返し投与していました。 ケタミンは人間の手術に不可欠な薬であり、最近、精神症状の治療にも承認されました。 「たった3回の治療の後、神経周囲網にかなりの損失が見られました。これは再建されるまで7日間続きました。」

Siegertがマサチューセッツ工科大学(MIT)の共同神経科学者であるMark Bearと結果を共有したとき、彼はこの発見の可能性に等しく驚いて興味をそそられました。 「生物学では、このような白黒の状況を目撃することはめったにありません」とジーガート氏は続けます。 「それでも、一番上の桜は、60ヘルツの光のちらつきの影響でした。」

ニューロンは、互いに電気インパルスを送信することによって通信します。 これらは、信号の波(いわゆる脳波)を作成するように調整されます。これは、外部の感覚情報、たとえば、目に差し込む光の影響を受ける可能性があります。 「1秒間に40回(40ヘルツ)の光のちらつきがミクログリアを促進してアルツハイマー病のプラークを除去できることが以前に示されていましたが、神経周囲網は除去されませんでした」とベントゥリーノ氏は説明します。 しかし、科学者がマウスを1秒間に60回光がちらつく箱に入れると、ケタミン治療と同様の効果がありました。 「異なる脳波とミクログリアの作用の間のこの微調整は最も魅力的であり、脳波についての新しい考え方かもしれません。」

注意と可能性

神経周囲網を除去するための以前に確立された戦略は、長続きし、非常に侵襲的です。 高用量のケタミン治療ですが、60ヘルツの光のちらつきは最小限の侵襲性です。 したがって、彼らは人間に新しい治療アプローチを開くことができます。

脳内の神経周囲網の遮断が軽減されると、ニューロンは再び新しい入力に敏感になり、新しいシナプスを形成することができます。 「しかし、それはあなたが薬としてケタミンを服用して賢くなるようなものではありません」とVenturinoは強調します。 可塑性を再確立することにより、外傷性の経験を上書きし、心的外傷後ストレス障害を治療する可能性があります。 「しかし、この形成的なウィンドウでは、何かトラウマ的なことが起こる可能性があるため、私たちは非常に慎重です」とジーガート氏は言います。 「ちらつきのある光で自分を爆破するのもおそらく良い考えではありません。」

これらの治療にはさまざまな用途が考えられます。1つは弱視で、怠惰な目としても知られています。 この視力障害は、子供の発育中の不均衡な視覚入力によって引き起こされ、治療しないと、永久的な視力喪失につながります。 研究者が調査したい別のトピックは、まだ完全には理解されていない彼らの発見の背後にある分子メカニズムです。 ベントゥリーノはそれを一言で言えば「探求することがたくさんある」と述べています。



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