ネイチャー★ハイライト

摘要

アルツハイマー病(AD)の特徴であるアミロイドベータ(Aß)タンパク質の蓄積に脳内の電気信号の異常が関与している可能性が示唆された。今回の研究は、神経回路によって生じる電気信号の振動の変化を元に戻すことで、Aßの形成が抑制され、同時に免疫細胞が活性化して脳内のAßが除去されることを明らかにしている。脳内のニユーロンのネツートヮークが同期して活性化すると、電気信号の振動が起こる。この脳波リズムの周波数が平均で1秒あたり40回（40ヘシル）であれぱガンマ振動と呼ばれる。ガンマ振動は、高次認知機能と感覚応答に重要なものと考えられており、ADなど様々な神経疾患においてガンマ振動が破壊されていることが従来の研究で明らかになっている。しかしガンマ振動が神経疾患の病理にどのような影響を与えているのかについては明らかになっていない。今回、Li-HueiTsaiの研究チームは、確立されたADのマウスモデルの神経活動を記録して、Aßが蓄積してアミロイド斑を形成する前の時点と認知機能の低下が認められる前の時点でガンマ振動が低下することを明らかにした。次に、光遺伝学的（光媒介）技術を用いて、ADのマウスモデルの海馬のニューロンを直接刺激して、ガンマ振動を引き起こしたところ、この脳領域におけるAßの産生が減少し、脳の免疫細胞であるミクログリアが活性化して、Aßが除去された。今回の研究で、Tsaiらは、LED光を40ヘシルで明滅させて、マウスの一次視覚野でガンマ振動を誘発する非侵襲的な方法を考案した。この非侵襲的な方法を用いることで、初期ADのマウスの視覚野においてAßの濃度が低下し、後期ADの老齢マウスの視覚野におけるアミロイド斑の量が減った。これらの結果から、Aßの総量が減少したことが、Aß形成量の減少とミクログリァによるアミロイド除去量の増加を介したものであることが示唆された。しかし、ガンマ振動を用いた治療法が、従来のAD治療法とは根本的に異なる方法となる点を指摘しており、この手法がヒトにとつて有効なのかどうかを見極めるために研究を積み重ねる必要がある。