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アルツハイマー病患者の記憶を取り戻す

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アルツハイマー病の究極の治療?

  

MITの利根川進教授らのチームはアルツハイマー病に罹ったマウスから失われていたと思われていた記憶を取り出すことに成功しました。この研究成果はネーチャー誌に掲載されました。

 

これまでアルツハイマー病に罹ると患者の記憶は永久に失われると考えられてきました。これに対して、研究チームは、アルツハイマー病に罹っても、記憶を取り出すことが可能とする強力な証拠を得て、記憶障害に対する将来の治療の可能性を見つけ出しました。

 

この研究から、アルツハイマー病にかかったマウスは記憶を失ったのではなく、取り出せなくなったことがわかりました。

現在のところ、マウスを使った実験段階ですが、アルツハイマー病患者の記憶障害の治療法につながるものと期待されています。

 

研究チームはすでに特殊な記憶を保持する海馬内の細胞を特定しています。

これらの記憶を保持している脳細胞を操作することにより、誤った記憶を与えたり、現在の記憶を活性化させたり、記憶と感情との関係を変えたりできることを示唆しています。

 

 

外傷性またはストレス性の逆行性健忘症を患ったマウスは記憶を呼び起こすことはできませんが、新しい記憶は可能であることから、アルツハイマー病の初期段階の患者の記憶障害に対応可能であると考えられています。

 

マウスが記憶を呼び起こせなくとも、この記憶は存在していることを実証するために、恐怖体験を記憶した記憶痕跡細胞に新たに開発した光反応タンパク質を使って標識をつけました。

光で標識をつけた記憶痕跡細胞を活性化させると、正常なマウスは記憶を呼び起こすことができました。アルツハイマー病のマウスの場合は、恐怖経験を保持した記憶痕跡細胞に光を照射すると直ちに恐怖の記憶を呼び起こしました。

 

記憶を保持している脳細胞を活性化させると、マウスは記憶を呼び起こすことができました。

 

研究から、さらにアルツハイマー病のマウスの記憶痕跡細胞には樹状突起棘が少なく、他のニューロンから信号が受け取れないことがわかりました。

正常なマウスがあることを記憶すると、対応する記憶痕跡細胞に新しい樹状突起棘が発生します。しかし、アルツハイマー病のマウスの記憶痕跡細胞では樹状突起は発生しません。このことは記憶痕跡細胞は嗅内皮質と呼ばれる脳の他の部分から知覚情報を受け取れないことを意味します。

 

 

我々が記憶を呼び起こそうとするときは、合図により記憶を保持している細胞が活性化されます。もし樹状突起が学習時に生じなければ、合図が与えられても合図は記憶痕跡細胞の核には到達しません。

 

アルツハイマー病の初期の記憶障害は情報の取り出しの障害です。この結果、アルツハイマー病の記憶障害はシナプスを強化することで治療できる可能性がでてきました。

 

脳細胞に光の刺激を与え遺伝子を脳細胞に入れて青色の光に反応するようにする光遺伝学の手法により、嗅内皮質を光で刺激して恐怖を記憶した海馬の記憶痕跡細胞に情報を与えました。

嗅内皮質と海馬の新たな神経回路を刺激することにより、失われた記憶を長時間、再び活性化させることができました。マウスは自己の記憶を呼び起こすことができ、記憶痕跡細胞に多数の樹状突起が発生しました。

 

この手法をアルツハイマー病患者の治療使うためには、解決しなければならない課題が多数あります。この手法は嗅内皮質の大きな領域を刺激する場合は使えません。標的を精密に定める必要があります。光遺伝学の手法は非常に精密ですが、人体に適用する場合は非常に侵襲的となります。パーキンソン病の治療における電気刺激のように、脳の深い部位に刺激を与える現在採用されている手法は脳に悪影響を及ぼします。

 

さらに、研究成果をアルツハイマー病の治療に応用するためには、精密に海馬や嗅内皮質のような脳の深い部位の細胞を活性化したり非活性化する技術の開発が待たれます。

 

研究チームが発見した新事実は従来のアルツハイマー病の考え方を根底から覆すこととなります。アルツハイマー病の治療に大きく貢献することが期待されます。

 

参考資料: “Lost” memories can be found

http://news.mit.edu/2016/retrieve-missing-memories-early-alzheimers-symptoms-0316

http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature17312.html

 

 

 

Alzheimer’s disease      アルツハイマー病

memory loss                   記憶障害

optogenetics                   光遺伝学

hippocampus                 海馬

engram                            記憶痕跡

retrograde amnesia      逆行性健忘症

dendritic spine               樹状突起棘

entorhinal cortex          嗅内皮質

light-sensitive protein                光反応タンパク質

synapse                           シナプス