大脳皮質パルブアルブミン陽性ニューロンと統合失調症の認知機能障害

抄録

統合失調症では，作業記憶，学習，知覚情報処理などの認知機能障害が持続し，予後に大きな影響を与えている。認知機能は，大脳皮質の複数の領域を含む神経ネットワークにおける情報処理とその可塑性により担われている。大脳皮質では，離れた領域間を連絡する興奮性の錐体ニューロンと，領域局所のニューロン活動を調整する抑制性ニューロンが，シナプスを介して神経ネットワークを構成する。パルブアルブミン（parvalbumin，PV）を発現するPVニューロンは，抑制性ニューロンのサブタイプである。個々のPVニューロンは，近傍および離れた領域にある多くの錐体ニューロンから収束的に興奮性シナプスを受け，近傍の数百に上る錐体ニューロンの細胞体に強力な抑制性シナプスを形成しそれらの発火のタイミングを制御する。また，お互いに抑制性シナプスを形成するPVニューロン群は周期的に同期発火する。このような特性により，PVニューロンは周期性を持った神経活動（オシレーション）の形成とその領域間の同期を担っている。オシレーションは神経ネットワークを構成する各領域および領域間における効率的な情報処理を促進する。さらに発達期や学習において，PVニューロンはその活動性を一過性に低下させることで，神経ネットワークを脱抑制し可塑的変化を誘導する。 統合失調症では，死後脳の分子病理学的研究によりPVニューロンの変化を示す所見が多く得られ，生存中の患者から得られるオシレーションの異常所見と一致する。PVニューロンの変化がオシレーションの異常を引き起こし認知機能障害に結びついている可能性は，統合失調症と同様の変化をPVニューロンに遺伝子操作で導入した複数のマウスモデルで検証されている。