アルツハイマー病：科学者たちは夕方の激越の原因を見つける
新しい研究により、アルツハイマー病または他の形態の認知症の人々が夕方にさらに興奮したり攻撃的になったりする理由を説明する可能性のある体内時計回路が明らかになりました。
研究者たちは、彼らの発見が、アルツハイマー病やその他の神経変性疾患を持つ個人が「日没」として知られる状態の一部として一般的に経験する攻撃性と興奮を和らげるのに役立つ新しい治療法につながることを望んでいます。
彼らがジャーナルで報告しているマウスの研究では ネイチャーニューロサイエンス、彼らは初めて、生物時計が攻撃性を制御する脳細胞またはニューロンにどのようにリンクするかを説明します。
「私たちは生体時計の脳回路を調べました」と上級研究著者のクリフォードB教授は述べています。マサチューセッツ州ボストンにあるベスイスラエルディーコネスメディカルセンターの神経学部長であるセイパーは、「オスのマウスで刺激されたときに激しい攻撃を引き起こすことが知られているニューロンの集団とのつながりを発見しました」。
日没とは何ですか？
日没は、アルツハイマー病の人によく見られる症状で、行動が落ち着きがなく、動揺し、攻撃的になり、混乱を伴います。
その名前は、通常、午後遅くまたは夕方に始まり、または悪化するという事実に由来しています—太陽が沈み、日光が薄れ始めると。残念ながら、これは介護者が疲れていて休憩が必要な時期であることがよくあります。
日没の原因はまだ正確にはわかりません。提案される可能性には、うつ病、過度の倦怠感、痛み、さらには退屈、空腹、喉の渇きなどがあります。
新しい研究の背後にある研究者たちは、アルツハイマー病などの神経変性疾患によって引き起こされた脳の変化が体内時計に干渉するという別の可能性を調査することを選択しました。
彼らは、時計が「攻撃的な行動を直接規制している」かどうかを調べることに特に興味を持っていました。
体内時計と概日リズム
生体時計は、体のほぼすべての臓器やほとんどの組織の細胞と通信する特定のタンパク質グループです。
それらは、環境の明暗の変化に反応し、概日リズムを引き起こします。これは、「毎日のサイクルに従う」身体的、行動的、精神的な変化です。
微生物から植物や動物まで、ほとんどの生物は概日リズムを持っています。たとえば、日中は起きていて、夜は眠っているのは、生物の環境の光レベルの変化に反応する生物時計から生じる概日リズムです。
科学者たちは、生物時計のさまざまな構成要素を作成および制御する遺伝子が、人間、マウス、ミバエ、真菌、および他の多くの生物でほぼ類似していることを発見しました。
体内時計は体内のほぼすべての場所にありますが、それらはすべて脳内の「マスター時計」によって同期されています。
人間、マウス、その他の脊椎動物では、マスタークロックは視交叉上核にあります。視交叉上核は、脳の視床下部領域内のニューロンのクラスターです。クラスターには約20,000個の細胞が含まれており、目から直接信号を受信します。
攻撃性の概日パターン
彼らの研究のために、Saper教授と彼の同僚は、「常駐マウス」が1日のさまざまな時間にケージに導入された「侵入者マウス」から縄張りを守ったため、オスのマウス間の相互作用の頻度と強度を測定しました。
彼らは、公表された研究で初めて、侵入者のマウスへの攻撃が概日パターンの攻撃性を示したことを報告しました。つまり、その強度と頻度は時刻に依存していました。
「ネズミは、ライトが消える頃の夕方に攻撃的である可能性が高く、ライトが点灯する周りの早朝に最も攻撃的ではなかった」とSaper教授は説明します。
「それは攻撃性のように見えます」と彼は続けます、「ライトオン期間中にマウスに蓄積し、ライト期間の終わり頃にピークに達します。」
別の一連の実験では、研究者たちは、マウスのマスター生物時計を、それを制御するニューロンの遺伝子を微調整することによって操作しました。
彼らは、マスタークロックニューロンが特定の化学伝達物質または神経伝達物質を作ることができないようにすると、マウスは概日リズムの攻撃性を失ったことを発見しました。攻撃性は常に高いままで、高値と安値は示されていません。
その後、研究者たちはオプトジェネティクスと呼ばれるツールを使用して、関与する脳回路をマッピングしました。このツールは、レーザー光を使用して、標的の脳細胞を刺激および非活性化します。
攻撃性ニューロンに結びついた体内時計
研究者らは、攻撃性を調節することが知られている「視床下部腹内側核の腹外側部」と呼ばれる脳のサブ領域に体内時計をリンクする2つの並列回路を発見しました。ここでニューロンを刺激すると、マウスは暴力的で攻撃的になります。
彼らは、彼らの結果が「視交叉上核[マスター]時計が攻撃性を調節する」「機能的」回路を明らかにしていると結論付けています。
彼らがマウスで観察したパターンは、「日没時に患者に見られる攻撃性の増加のパターンを模倣している」とSaper教授は述べています。
これは、アルツハイマー病などの神経変性疾患で回路が何らかの形で損傷していることを示唆していると彼は述べています。
この生物学的時計回路がアルツハイマー病の人々でどのように変化するかについてのさらなる研究は、患者と介護者の生活の質を改善するのに非常に役立つ可能性があります。
「日没はしばしば患者を施設に収容しなければならない理由であり、臨床医が一日の終わりに攻撃性を最小限に抑えるためにこの回路を制御できれば、患者は家でより長く生きることができるかもしれません。」
クリフォード・B・セイパー教授
