Newswise — エール大学医学部 (YSM) の科学者らは、自閉症の人々の脳が定型発達の人々と比較して分子的に異なることを発見しました。
自閉症は、社会的相互作用の困難、限定的または強い興味、反復的な動作や発話などの行動の違いに関連する神経発達の状態です。しかし、自閉症の脳が何が違うのかは明らかではない。
今回、米国精神医学ジャーナルに掲載された新しい研究では、自閉症者の脳には、脳内で最も一般的な興奮性神経伝達物質であるグルタミン酸の特定の種類の受容体が少ないことが判明した。これらの受容体の利用可能性の低下は、自閉症に関連するさまざまな特性に関連している可能性があります。
「私たちは、これまで理解されていなかった自閉症の本当に重要な違いを発見しました。これは意味があり、介入に影響を及ぼし、これまでよりも具体的な方法で自閉症を理解するのに役立ちます」と、YSM児童研究センターの児童精神医学および心理学のハリス教授であり、この研究の共同主任研究者であるジェームズ・マクパートランド博士は述べています。
自閉症における不均衡のシグナル伝達
脳内のニューロンは、電気信号と神経伝達物質と呼ばれる化学メッセンジャーを使用して相互に通信します。電流がニューロンを通って伝播すると、他のニューロンに信号を中継する神経伝達物質の放出が促されます。脳内のこのシグナル伝達は、興奮性または抑制性のいずれかになります。興奮性シグナル伝達は主に神経伝達物質グルタミン酸の放出を引き起こし、他のニューロンに発火を指示する緑色の光として機能します。一方、抑制性シグナル伝達は、活動を抑制するブレーキとして機能します。
脳が適切に機能するには、これら 2 種類の信号伝達の正確なバランスが必要です。自閉症の根本的な原因に関する有力な仮説の 1 つは、脳内の興奮性シグナル伝達と抑制性シグナル伝達の不均衡です。研究者らは、この中心的なメカニズムの関与が、自閉症の個人間に観察される幅広い差異を説明できる可能性があると提案しています。
この仮説に基づいて、研究者らは磁気共鳴画像法（MRI）と陽電子放出断層撮影法（PET）を使用して、自閉症の成人16人と定型発達者と考えられる16人の脳の違いを調べた。研究者らはMRIスキャンによって各参加者の脳の解剖学的構造を調べることができ、PETスキャンによって脳が分子レベルでどのように機能しているかが明らかになった。
「PET スキャンは、このグルタミン酸系で何が起こっているかの分子マップを正確に特定するのに役立ちます」と、YSM の放射線学および生物医学画像の准教授であり、この研究の共同主任研究者である David Matuskey 医学博士は述べています。
自閉症の脳は重要な受容体の利用可能性を低下させている
これらの分析により、自閉症参加者では代謝型グルタミン酸受容体 5 (mGlu5) として知られる特定の種類のグルタミン酸受容体の脳全体での利用可能性が低いことが明らかになりました。この発見は、脳内の興奮性信号と抑制性信号の不均衡が自閉症に関連する特性に寄与している可能性があるという考えを裏付けるものであると研究者らは述べている。
自閉症の参加者のうち15人は、脳の電気活動の尺度である脳波検査（EEG）も受けた。研究者らは、EEGに基づいて、これらの電気測定値がmGlu5受容体の低下と関連していることを特定しました。
この発見は臨床的に重要な意味を持つ可能性があると研究者らは述べている。 PET スキャンは脳を研究するための強力なツールですが、費用がかかり、放射線被ばくも伴います。 EEG は、脳の興奮機能をさらに詳しく調査するための、より安価でアクセスしやすい方法となる可能性があります。
「EEGはPETスキャンに完全に取って代わるわけではありませんが、これらのグルタミン酸受容体が人間の継続的な脳活動にどのように寄与しているのかを理解するのに役立つかもしれません」と、YSM児童研究センターの助教授であり、この研究の筆頭著者であるアダム・ネイプルズ博士は言う。
この研究は、自閉症者の脳が定型発達者の脳とどのように異なるのかについて、研究者らに新たなメカニズムの洞察を与えた。自閉症の分子的基盤はまだほとんど理解されていないため、今日の臨床医は自閉症を診断するために行動観察に頼っています。研究者らは、自閉症の「分子骨格」を解明すれば、より良い診断ツールや自閉症の人を支援する方法につながる可能性があると述べている。
「今日、私は自閉症を診断するために部屋に入って子供と遊んでいます。」とマクパートランド氏は言います。「今、私たちは自閉症の脳において意味があり、測定可能で、これまでとは異なる何かを発見しました。」
現在、多くの自閉症患者が経験する困難を治療する薬はありません。この発見は、研究者がmGlu5受容体を標的とする自閉症の治療法を考案するのにも役立つ可能性がある。神経発散型の人々の多くは自閉症によって妨げられておらず、投薬を必要としない、または望んでいない可能性がありますが、新しい治療法は、生活の質に影響を与える症状を経験しているスペクトラムの人々を助ける可能性があります。
今後の研究の方向性
今回の研究には自閉症の成人のみが含まれていた。受容体の利用可能性の低下が自閉症の原因なのか、それとも何十年も自閉症と共存してきた結果なのかはまだ不明です。これまで、PET スキャンを伴う研究は、放射線被ばくに伴うリスクのため成人に限定されていました。しかし、Matuskey、共同研究者のリチャード・カーソン博士、および彼らの同僚は、放射線被ばくをはるかに低くする道を開く、より洗練された技術を開発しました。
今後の研究では、チームは子供や青少年を対象にこれらの新技術を使った研究を実施する予定だ。 「私たちは発達の物語を作り始め、私たちが目にしているものが自閉症の根源なのか、それとも生涯自閉症を抱えてきたことによる神経学的影響なのかを理解し始めたいと考えています」とマクパートランド氏は言う。
研究に参加した自閉症の参加者は全員、平均的または平均以上の認知能力を持っていました。マクパートランド氏と共同研究者らは、将来の研究に知的障害を持つ個人を含めることを可能にする、PET スキャンに対する他のアプローチの開発にも協力している。
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#研究者らは自閉症の脳における分子の違いを発見
2025-12-22 22:35:00