大うつ病性障害（MDD）・双極性障害（BD）の病態生理について，近赤外線スペクトロスコピィ（NIRS），脳磁図（MEG）を用いて検討を行った。NIRS による言語流暢性課題の検討では， MDD群では前頭葉の賦活がHC群より低下しており，BD群では賦活が遅延していた。会話課題では大うつ病性障害では前頭部の賦活の低下が目立ち，双極性障害では発話相/聴取相に伴うリズミカルな変化が認められなかった。MEG による mismatch field（MMNm）の検討では，MMNm振幅はMDD・BD群ともにHC群より小さく，MMNm潜時はBD群で延長していた。 このことから，MDD群では前頭前野の反応性が低下し，一方BD群は，前頭前野の血流反応性の大きさは保たれるが，反応が遅延することが示唆された。これらの変化の背景に自動的注意のレベルでの変化の存在が示唆されるが，さらなる検討が必要である。

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うつ病の脳由来神経栄養因子（BDNF）の血中動態について概説した。うつ病・うつ状態では，脳でのBDNF産生および血小板からのBDNF分泌が低下しており，これが血中（血清および血漿） BDNF低下として反映されると考えられる。血清BDNF濃度の低下とうつ病重症度（ハミルトンうつ病評価尺度17項目得点）とは相関していた。血中BDNF動態はうつ病・うつ状態のバイオマーカ ーとして有用であるが，特異度に問題がある。Long-term depression やアポトーシスとの関連が指摘されているproBDNFも合わせて測定することで，BDNFのバイオマーカーとしての有用性が高まる可能性がある。

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うつ病の病因・病態にストレス脆弱性，神経可塑性異常などの関与が想定されている。それらには遺伝的要因，環境要因，エピジェネティックな要因が関与していると考えられている。近年，うつ病に関わるエピジェネティクスの異常への関心が高まっており，本稿では当教室で得られた動物，培養細胞，気分障害患者末梢白血球を用いた研究結果を中心として，うつ病とエピジェネティクスの関連について解説する。我々が独自に妥当性を確認したうつ病モデルマウス，BALB/cマウスの線状体では慢性ストレス負荷によりGDNFの低下，HDAC2の増加が誘発され，それらは不安・抑うつ行動と同様に抗うつ薬の投与で回復した。さらに，抗うつ薬はHDAC4の遊離によるヒストンのアセチル化レベルを増加させることで，GDNFの発現を増加させることが示唆された。気分障害患者末梢白血球ではGDNFおよびエピジェネティクス関連因子であるHDACなどの発現変化を認めた。以上のことからは，GDNFおよびエピジェネティクス関連因子群が，うつ病の病態生理あるいは抗うつ効果に関与している可能性が示唆された。

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双極性障害の発症には大きな遺伝的要因が存在する。しかし，単一の遺伝子変異によって規定される単純な遺伝病とは異なり，複数の遺伝的な要因が関与していると考えられる。このようなありふれた複雑疾患について，ありふれた変異が発症に関わっているという仮説と，まれな変異が関わっているという2つの仮説が提案されている。これまで前者の仮説に基づく研究が盛んに行われてきたが，大きな成功は得られていない。DNAシーケンシングの技術の発達とともに，後者の仮説に基づく研究が可能になってきた。我々は，POLG1遺伝子（ミトコンドリアDNA合成酵素をコード）に注目し，変異を検索した。そこで見出した変異の中から，生化学的な解析法や，他の疾患の臨床情報，およびコンピューターの予測プログラムを用いて，疾患の原因になりうる有害な変異を洗い出そうとしている。本稿では，我々のまれな変異に関する研究戦略と現在得られている結果を解説するとともに，本解析の過程で気が付いた重要な問題点を提起したい。

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近年のげっ歯類を用いた研究から，幼少期の不遇な環境は，成長後のうつ病発症感受性亢進など，ストレス脆弱性の形成に密接に関与することが分かってきた。本稿では筆者らが行ってきた養育環境とストレス脆弱性の研究を，①母子分離，②産褥期うつ病モデル，③概日リズムの変動，という3つの不遇な養育環境に分類して紹介する。同時に離乳後の豊かな環境の及ぼす，不遇な養育環境によるストレス脆弱性に対する修復効果も合わせて紹介する。

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我々は，気分障害を伴う遺伝性ミトコンドリア病の原因遺伝子Polg1 に点変異を持つマウス（変異 Polg1 トランスジェニックマウス［mutant Polg1 transgenic （Tg）マウス］）を作出し，双極性障害モデルマウスとしての妥当性を検討してきた。さらに，脳内遺伝子発現について，同腹野生型との差異を調べ，患者死後脳での遺伝子発現解析の結果と比較することにより，両者の共通点として，ミトコンドリア関連遺伝子であるPpifの発現減少を見出した。Ppif は，Ca2 ＋を制御する巨大チャネルである Permeability Transition Pore（PTP）を調節する蛋白質，シクロフィリンD（cyclophilin D ：CypD）をコードする。Tgマウス脳ミトコンドリアではCa2 ＋取り込みが亢進しており，この遺伝子発現減少がミトコンドリアにおけるCa2 ＋制御機能を変化させると考えられた。また，CypD 阻害薬（NIM811）の慢性投与により，Tgマウスの輪回し行動における異常が抑制されたことから，CypD が新規治療薬の標的となる可能性がある。これらの結果から，Tgマウスのモデル動物としての有用性が示唆された。

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強制水泳試験は，抗うつ薬のスクリーニングをはじめとして，ラットやマウスのうつ病様行動を評価する行動試験として，広く用いられてきた。しかし，強制水泳試験の行動上の結果と，脳内各部位におけるニューロンの活動性との関係には，未だ不明な点も多い。本稿では強制水泳試験の神経基盤について，これまでの研究の知見から主なものを紹介する。

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めざましい遺伝学の進歩により，多くの統合失調症感受性遺伝子が同定されているが，いまだに本症の病態機構は不明である。多数の疾患関連遺伝子による多因子疾患であるという本症の特色が，生物学の構築を困難にしていると考えられる一方で，こうした関連因子が何ら関連のない別個の作用を有するのでなく，幾つかの共通の分子機構（疾患関連シグナル）のうえで相互作用することが示されている。統合失調症関連遺伝子の多くがグルタミン酸伝達に関与することより，グルタミン酸作動性シナプスは，本症における重要な関連シグナル伝達経路の1つと考えられる。本稿では，統合失調症関連遺伝子として有力な遺伝子の一つであるDISC1（Disrupted-In-Schizophrenia-1）のグルタミン酸シナプスにおける関与を紹介しながら，発症メカニズムについての一つのモデルを紹介する。すなわち思春期以前は比較的健常であった人々が，なぜ思春期以降に発症するのか，その時に生じている細胞生物学的にメカニズムは何であるのかという疑問に焦点をあて，本症の病態生理について考察する。

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