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ADHD: 最近の研究からの洞察

ADHDの新しい発見は、炎症とミクログリアの機能の役割を強調してるよ。

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ADHDの研究でブレイクスADHDの研究でブレイクスルーが明らかになったよ。ADHDの原因と治療法に関する新しい洞察
目次

注意欠陥多動性障害(ADHD)は多くの子供に影響を与える状態で、大人になっても続くことがあるんだ。世界中で約5〜10%の子供と最大2.5%の大人がADHDを持っていると推定されてる。この状態は、日常生活での機能に大きな影響を及ぼし、学校や仕事での挑戦につながることがある。もしADHDが適切に治療されないと、社会的な問題や法的な問題、依存症のリスクが高まるかもしれない。

ADHDの症状

ADHDは主に3つの症状で特徴づけられる:過活動、衝動性、そして注意欠如。ただ、これらの症状は同時に現れるわけじゃない。注意欠如のサインがある人もいれば、もっと衝動的だったり過活動な人もいる。さらに、ADHDの人は不安やうつ病、身体的な敏感さなど他のメンタルヘルスの問題を経験することもあるんだ。

研究者たちは、ADHDはカテコールアミンと呼ばれる脳内の化学物質の問題から始まると考えている。ドーパミンやノルエピネフリンなどの脳内化学物質のレベルを高めるのに役立つ薬が、症状を管理するためによく使われる。ただし、特に子供に長期間使うと、依存や中毒、心臓の問題やうつ病などの副作用を引き起こすことがある。

脳の構造とADHD

前帯状皮質(ACC)はADHDにおいて重要な役割を果たす脳の一部なんだ。このエリアはさまざまな脳の領域からの情報を処理し、注意欠如や衝動性といったADHDに関連する行動に結びついてる。ACCは痛みや不安感を処理する脳の部分ともつながっている。ACCが過活動になると、痛みに対する敏感さや不安な行動が増すことがある。

研究によれば、早期の発達段階での炎症がADHDの症状を悪化させたり引き起こす可能性があるんだ。たとえば、妊娠中の母親における腸内細菌や免疫反応の変化が、その子供のADHDのリスクを高めることがあるとされている。

マイクログリアは脳の免疫細胞で、脳のネットワーク機能を形作るのに重要な役割を果たす。マイクログリアが過活動になると、脳内の興奮性信号と抑制性信号のバランスが崩れて、注意や社会的行動に問題が生じることがある。また、活動的なマイクログリアは炎症や敏感さをさらに助長する物質を放出する。

マウスを使った研究結果

マウスを使った研究では、ADHDの症状に関連するACCや後部島皮質(pIC)でのマイクログリアの変化が観察された。アブシジン酸(ABA)という物質を使った治療が、マイクログリアの正常な機能を回復させ、過活動や痛みへの敏感さなどの症状を軽減するのに役立ったんだ。

ABAはさまざまな細胞で自然に発生するホルモンで、脳内の炎症や酸化ストレスを減少させることが示されている。研究者たちは、ADHDの症状にABAの長期的な治療がどのように影響するかを、マイクログリアや脳内の他の炎症プロセスの変化に焦点を当てて調べている。

研究の方法論

この研究では、若いマウスに6-ヒドロキシドーパミン(6-OHDA)という化学物質を注入して、ADHDに見られるドーパミン欠乏を模擬した。その後、ABAまたはプラセボを投与して、マウスの行動にどのように影響を与えるかを時間をかけて観察した。研究では、子供期と初期の大人期に相当する2つの異なる年齢のマウスが調べられた。

研究者たちは、ADHDに関連する症状を評価するために、マウスのさまざまな行動を測定した:

  • オープンフィールドテスト:活動レベルや不安を測定するために使用。より動くマウスはより活発と見なされ、中央エリアに少ない時間を費やすマウスはより不安とされる。
  • 新奇物体認識:マウスに親しみのある物と新しい物とを相互作用させて、記憶を評価した。
  • T-迷路テスト:迷路の以前に閉じられた腕をどれだけ覚えているかを評価することで空間記憶を調べた。
  • 高所プラス迷路:迷路の開かれた腕にどれだけの時間を費やすかを記録して衝動性を評価した。開けたスペースでの時間が多いほど、衝動性が高いことを示す。
  • 三室テスト:他のマウスと物体とで、マウスがどれだけの時間を費やすかを測定して社会的な相互作用を調べた。
  • フォン・フライテスト:マウスの足に軽く触れたときの反応を調べて痛みに対する感受性をテストした。

行動観察

研究では、ドーパミン欠乏のあるマウスがコントロールマウスよりも過活動、衝動性、機械的刺激への敏感さが増していたことがわかった。成長するにつれて、治療を受けていないマウスは活動が減少したが、ドーパミン欠乏のあるマウスは高い過活動を維持していた。

ABAの投与により、損傷のあるマウスで過活動や衝動性が大幅に減少したんだ。興味深いことに、ABAは通常発達したマウスでも年齢とともに減少するはずの活動レベルを維持するのを助けた。

不安に関しては、結果は複雑だった。若い損傷マウスは高い活動レベルのためか不安が少ないように見えたが、年齢とともに不安レベルの違いが明らかになった。ABA治療は成人の損傷マウスでの不安行動を減少させるのに役立った。

損傷のあるマウスは機械的刺激に対する感受性が増していたが、成熟したコントロールマウスは通常感受性が低下した。しかし、驚くべきことに、ABA治療は損傷マウスとコントロールマウスの両方で過敏さを軽減した。

社会的行動に関しては、損傷マウスは社会的相互作用が増加していた。しかし、ABA治療はこの行動を正常化し、損傷マウスで見られる過剰な社交性を減少させた。

記憶テストの結果

記憶テストでは、普通のマウスは時間とともにパフォーマンスが向上したが、損傷マウスは同じ改善を示さなかった。また、ABA治療は損傷マウスの記憶機能を回復させることはなく、ドーパミン欠乏に関連する認知障害はこの治療では逆転できないことが示された。

マイクログリアの変化

さらに分析してみると、損傷マウスの脳内のマイクログリアは大きく変化していた。彼らは炎症状態(M1)を示し、炎症を促進するマーカーが増加していた。一方で、保護的な状態(M2)を示すマーカーは減少していた。ABA治療はマイクログリアの健康的な形態を回復させ、プロ炎症状態からより保護的な状態へと変化させた。

炎症マーカーと興奮/抑制のバランス

研究はまた、脳内の炎症を示す特定の分子と興奮性および抑制性信号のバランスも調べた。損傷マウスは高いレベルの炎症マーカーを示し、彼らの症状に寄与する可能性のある不均衡を抱えていた。ABA治療により、いくつかの炎症マーカーが減少し、マイクログリアのプロファイルが改善された。

結論:ADHDの理解

この研究から、ADHDはドーパミンの機能不全、炎症、脳の構造と機能の変化の複雑な相互作用を含むことが明らかになった。結果は、炎症とマイクログリアの機能をターゲットにした早期介入がADHDの症状管理に有益である可能性を示唆している。ABAは過活動、衝動性、不安を軽減するのに有望だったけど、認知機能を改善することはできなかったので、さまざまなADHDの側面に対処するためのより多くの研究が必要だね。

ドーパミンレベル、炎症、行動の相互作用を理解することで、ADHDのある人が直面する課題についての洞察が得られる。将来の研究では、遺伝や環境要因の影響を考慮しながら、ADHDを持つ人々のさまざまな症状や経験に効果的に対処できる治療法を探る必要がある。それぞれの患者には、彼らの独自の症状と背景に応じた治療アプローチが必要かもしれない。

オリジナルソース

タイトル: Abscisic Acid rescues behavior in adult female mice in Attention Deficit Disorder with Hyperactivity model of dopamine depletion by regulating microglia and vesicular GABA transporter

概要: BackgroundAttention deficit/hyperactivity disorder (ADHD) is a neurodevelopmental syndrome influenced by both genetic and environmental factors. While genetic studies have highlighted catecholamine dysfunction, emerging epidemiological evidence suggest neuroinflammation as a significant trigger. However, understanding the relative contributions of these alterations to ADHD symptomatology remains elusive. MethodThis study employed 93 female Swiss mice of the ADHD dopamine deficit model. Dopaminergic lesions were induced via 6-hydroxidopamine (6-OHDA) injection on postnatal day 5. The impact of these lesions during development was examined by comparing young and adult mice (at postnatal day 21 and 90, respectively). We sought to mitigate adult symptoms through abscisic acid (ABA) administration during two-months. Postmortem analyses encompassed the evaluation of neuroinflammation (microglia morphology, NLRP3 inflammasome activation, cytokine expression) and excitatory/inhibitory (E/I) ratio in specific brain regions. ResultsNeonatal dopaminergic lesions elicited hyperactivity, impulsivity, hypersensitivity increased social interaction in both one-month and three-month females and induced impaired memory in three-month mice. ABA exposure significantly ameliorated hyperactivity, impulsivity, anxiety, hypersensitivity, and social interaction alterations, but not cognitive impairment. In the anterior cingulate cortex (ACC) of one-month mice dopamine-deficit elevated IL-1{beta} and TNF expression and reduced Arg1 mRNA levels, along with E/I imbalance. ABA intervention restored microglia morphology, IL-1{beta}, Arg1 expression and enhanced vGAT levels. ConclusionsThis study strongly suggest that dopamine deficit induced alteration of microglia and E/I ratio underling distinct ADHD symptoms. Reinstating healthy microglia by anti-inflammatory agents in specific areas emerges as a promising strategy for managing ADHD.

著者: Ana Maria Sanchez-Perez, M. Meseguer-Beltran, S. Sanchez-Sarasua, N. Kerekes, M. Landry, M. Real-Lopez

最終更新: 2024-05-15 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.15.592910

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.15.592910.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

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