K-H Lee, et al.Synchronous Gamma activity:a review and contribution to an integrative neuroscience model of schizophrenia(2)

一昨日の続き。

では、Schizophreniaにおいてsynchronous gamma activityがどのように障害されているのだろうか？

Schizophrenic patientsにおけるgamma synchronous activityに関する報告は、Gamma synchronyではなく、主にGamma powerを測定したものが多い。近年Schizophreniaの症候は３つの群、つまりReality distortion、Psychomotor poverty、Disorganizationから成るという認識が一般的である。おおよその結果は、Schizophreniaのheterogenousな症候に対応して、様々なパターンのGamma powerの異常な増減が報告されている。すなわち、Psychomotor povertyとnegative symptoms of disorganizationが前景に立つものではGamma powerの減少が目立ち、Reality distortionとpositive symptoms of disorganizationが前景に立つものではGamma powerの増加を認める。

では、このようなGamma synchronous activityの異常がSchzophreniaのDopamine仮説や、GABA system、NMDA receptorの異常とどのように関連するのだろうか？

まず、先に述べたようにGABA-ergic interneuronはsynchronous gamma activityの生成に重要な役割を担っている。Schizophrenic patientsでは、薬物による影響では説明できないGABA-ergic interneuronの機能的、構造的異常が報告されており、特に前頭葉に関連した報告が多い。GABA receptorのbinding abilityの機能的な減少は、Gamma synchronous activityの減少によってPsychomotor povertyなどの症状に関連している可能性がある。また、NMDA receptorはnon NMDA receptorを介してGamma synchronous activityに間接的な影響を及ぼすと考えられている。KetamineなどのNMDA receptor antagonistsによってGlutamateの過剰放出が起こり、これにより Gamma activityの増大が引き起こされると考えられている。このようなGlutamate modelでは、Schizophrenic patientsではNMDA-receptorのhypofunctionによってglutamate overactivityが生じ、その結果Gamma activityの増大によってReality distortionなどのいわゆる陽性症状が引き起こされると考えられている。一方でHaloperidolなどのDopamine D2 antagonistはGamma activityを抑制することが確認されており、抗精神病薬による陽性症状の改善作用はこのようなGamma activityの調節によってもたらされるという可能性がある。

近年Schizophreniaの"functional dysconnection model"が提唱されているが、このdysconnectivityには２つの様式が考えられる。すなわち、GABA systemの異常やcholinergic ARAS modulationの機能低下によるconnectivityの異常な減少がGamma activityの低下を引き起こし、結果として様々な認知機能の障害やpsychomotor speedのslowingが引き起こされる。また、NMDA hypofunctionによるconnectivityの以上な亢進は、Gamma synchronous activityの増大を引き起こし、結果としてsignal/noise ratioの低下による過剰な情報処理をもたらす。過剰な情報処理はDisorganizationやReality distortionなどの症状を引き起こすものと考えられる。f-MRIやMEGなどの機能画像による検証結果から、Reality distortionは海馬などのlocalなhyperconnectivityによって引き起こされ、Disorganizationはdiffuse brain regionのhyperconnectivityによって引き起こされる可能性がある。

とりあえずの要約でかなりの専門用語を訳さずに書いたので（というか、あえて訳していないものも多い）、何だか訳の分からない文章になってしまった。ただし、僕が抱いていた「Schizophreniaはニューロンの活動の時空間的spatio-temoralなパターンの異常によって引き起こされ、特に同期性（減弱と亢進）が重要である」という予想がかなり具体的な形で裏付けられていることを知って、僕の確信は一層深まり、もっと勉強しようと思った。同期性についてより詳細を知ろうとすれば、数学や情報科学の知識が必要になるし、機能画像や分子生物学などの様々な方向から進められている研究の成果についても知る必要があるだろう。

同時に、僕はSchizophreniaの症状が生物学的言語でかなりの詳細さと精密さをもって語られていることに驚かざるを得ない。そして、そこに病理学的言語と生物学的言語の交わりの萌芽を認めるのだ。記述のレベルlevel of discriptionは、探求の極限で溶け去るものなのかもしれない。