公衆衛生：小児期の鉛曝露リスクと世帯所得が脳の成長に与える影響 | Nature Medicine | Nature Portfolio
小児期の鉛曝露に関連して起こる認知機能と脳成長の障害は、貧困によってさらに悪化する可能性があることが分かった。 小児期の鉛曝露は、たとえ低濃度であっても、認知機能や行動の発達に悪影響を及ぼすことが知られていて、その後の生活での低い社会経済的地位とも関連付けられている。しかし、小児期の社会経済的状態と鉛曝露、そして脳の成長への影響の間の関係は十分には解明されていなかった。 E Sowell、A Marshallたちのグループは、全米各地の9〜10歳の小児9712人について、脳の構造と認知テストのスコアとを評価した。次いで、ワシントン州保健局の鉛リスクスコアを使って、それぞれの子どもの居住経歴に基づいて鉛曝露量を推定した。また、低所得世帯の子どもは、高所得世帯の子どもに比べると、認知テストのスコアの平均が9％低いことが分かった。鉛曝露リスクが最も高い地域に住む低所得世帯の子どもは、同じ地域に住
Nature ハイライト：自閉症モデルの作製 | Nature | Nature Portfolio
神経科学：自閉症モデルの作製 2019年6月20日 Nature 570, 7761 SHANK3遺伝子の変異は、自閉症スペクトラム障害の強いリスク因子である。これらの変異は齧歯類でモデル化されているが、齧歯類の行動や脳は、ヒトのものとは大きく隔たっている。G Fengたちは今回、系統発生学的にヒトにより近いカニクイザル（Macaca fascicularis）で、遺伝子編集技術を用いてSHANK3変異を作製したことを報告している。これらのサルは行動と神経の両方でさまざまな異常を示し、そうした異常はヒトでの機能障害で見られるいくつかの側面に類似していた。この研究は、ヒト自閉症スペクトラム障害の機構に関する仮説や治療法を検討するためのモデルを樹立する上で有望な進歩となる可能性がある。
【神経科学】MDMAの投与によってマウスの社会的報酬学習が再開する | Nature | Nature Portfolio
(+/－)-3,4-メチレンジオキシメタンフェタミン（MDMA）の単回投与によって、脳の発達における臨界期が再開し、成体マウスが社会的相互作用から得る満足感が大きくなることを報告する論文が、今週掲載される。この知見は、神経発達障害の治療薬開発の一助となり、MDMAが心的外傷後ストレス障害（PTSD）の有用な治療薬となる症例があることを説明する上で役立つ可能性がある。 脳の発達において臨界期は「窓」であり、この時期に環境刺激（例えば言語や音など）に対する脳の感受性が特に高くなる。今回、Gul Dolenたちの研究グループは、マウスの社会的相互作用の臨界期を同定し、臨界期が性成熟期に始まり、成熟した成体になった時に終わることを明らかにした。臨界期は脳の報酬中枢である側坐核でのオキシトシンシグナル伝達の変化に裏打ちされており、臨界期が終わると、マウスの社会的相互作用への欲求が低下し始める。マウス
【神経科学】社会的ジェットラグは学業成績の低下と関連している | Scientific Reports | Nature Portfolio
社会的ジェットラグ（時差ぼけ）とは、体内時計とその人が生活し労働する環境との間にずれが生じることで、学業成績にマイナスの影響を及ぼすことがあり、特に自然覚醒時刻よりも早く起床しなければならない受講スケジュールになっている学生に顕著な影響を生じることを報告する論文が、今週掲載される。 社会的ジェットラグは、より頻繁に起こるようになってきており、疾患の発症リスクだけでなく、学習障害と注意欠如に関連し、特に早起きが苦手な人に顕著に見られるとされてきた。しかし、大規模な人間集団の学習成果に対する社会的ジェットラグの影響を評価したり、最も影響を受けやすい人を同定したりする方法はなかった。 今回、Benjamin SmarrとAaron Schirmerは、ある大学の学習管理システムの2年分のログインデータを用いて、1万4894人の学生の日常活動のプロファイルを作成した。その結果、体内時計が受講スケジ
【創薬】注意欠如・多動症の新しい治療薬の臨床試験 | Nature Communications | Nature Portfolio
注意欠如・多動症（ADHD）の新しいクラスの治療薬の安全性を調べるための第I相臨床試験について報告する論文が、今週掲載される。ADHD治療薬の大半は、脳のドーパミン量を増加させる精神刺激薬だが、今回の小規模な臨床試験では、精神刺激薬以外の薬物を用いる治療法にある程度の見込みがあることが判明した。 ADHD患者は、代謝型グルタミン酸受容体（mGluR）神経伝達物質のシグナル伝達に関連する遺伝子が変異する頻度が非ADHD患者より高いことが人類遺伝学研究によって明らかになっている。そこで、Josephine Eliaたちの研究グループは、この臨床試験によってグルタミン酸作動系を標的とするADHD治療薬の効果を調べることを目指した。 Eliaたちは、過去に成人の認知症の治療薬候補として検討されたことのあるmGluR系アクチベーターの一種であるファソラセタム水和物（NFC-1）の試験を行い、少人数の
自閉症者は社会的化学信号に対する応答が異なっている | Nature Neuroscience | Nature Portfolio
自閉症スペクトラム症（ASD）の男性は、意識的に知覚できない社会的化学信号に対する応答が定型発達者（非ASD者）とは異なっており、逆の応答を示すこともあるという研究報告が、今週発表される。ASD者は、他者の感情を読み違えることがあるが、このことを今回の研究で得られた知見によって部分的に説明できるかもしれない。 哺乳類は、通常、嗅覚を使って他者の感情を読み取り、化学信号の知覚によって社会的コミュニケーションを行うが、ヒトも有意な社会的化学信号の伝達を行っていることを示す証拠が増えつつある。これまでの研究では、ヒトの化学信号が、年齢、攻撃性、幸福感、恐怖などの情報を伝えることが明らかになっており、こうした化学信号は、潜在意識に作用して、脳の活動と一般的な心理状態と情動状態に影響を及ぼすことがある。 今回、Noam Sobelたちの研究グループは、神経学的機能が正常な者が無意識に「恐怖の匂い」に
TOOLBOX: 文献管理ソフト8選 | Nature ダイジェスト | Nature Portfolio
文献管理ツールの目的は、研究者がダウンロードして散らかしてしまったPDFを整理できるようにすることにある。彼らが学術誌のウェブサイトからPDFファイル（ファイル名はしばしば、アルファベットと数字を組み合わせた意味不明なものが割り振られていたりする）を取得し、適当なフォルダに入れると、たちまちカオス状態になる。これは、ほとんどの科学者が頭を悩ませている問題だ。ベルヴィージェ生物医学研究所（スペイン・バルセロナ）の神経科学者Raúl Delgado-Moralesは、「少なくとも私の経験では、科学者のデスクトップのフォルダにはよく分からない名前のPDFファイルが3000個ぐらい入っていて、ファイルが必要になったときには決して探し出すことができないのです」と言う。 文献管理ツールは、ハードディスクのインデックスを作成することにより、この混乱に対処する。典型的な機能としては、PDFをドラッグ・アン
【遺伝学】自閉症スペクトラム障害の影響因子に関する新知見 | Nature Communications | Nature Portfolio
自閉症スペクトラム障害（ASD）の発症に寄与する生物学的過程に関するヒントが見つかったことを報告する論文が、今週掲載される。エピゲノム（遺伝子の発現状態を変え、環境的要因によって修飾されるゲノム上のマーカーの集合体）に関する情報が疾患の発症を解明する上でどのような寄与をするのかを調べたのが今回の研究であり、血液検査と脳生検によって得られた遺伝的情報とエピジェネティクス情報を統合して、ASDの発症に影響を及ぼす諸因子の枠組みが示されている。 今回、Daniele Fallin、Christine Ladd-Acostaたちの研究グループは、ASDに対する遺伝的要因とエピジェネティック要因の影響可能性を調べるため、ASDの子どものいる家系のヒト遺伝学研究によって得られたデータを集積した上で、ヒトエピジェネティクス研究によるデータと統合した。そして、Fallinたちは、さまざまな試料（臍帯血、末
自閉症の成人は周辺環境の変動性を過大評価する傾向がある | Nature Neuroscience | Nature Portfolio
自閉症スペクトラム障害（ASD）の成人は、その環境内で予想外の事象に直面した時に示す驚きの程度がASDでない成人より小さく、その驚きの小ささの程度からASDの症状の重症度を予測できることが明らかになった。この研究では、ASDの成人が環境の変動性を過大評価し、特定の変化が生じる可能性を過小評価する傾向があるために予想外の事象に直面してもそれほど驚かないことが示唆されている。この研究結果について報告する論文が、今週のオンライン版に掲載される。 ASDの診断基準の中に「同じであることへのこだわり」と「変化への不寛容」という項目があるが、ASDの患者が、その環境に生じた変化をどのように表現し、応答するのかという点に取り組んだ研究は非常に少ない。例えば、キーボード上のキーを押すと、カチカチという音ではなく、自動車のクラクションの音が聞こえた時に人間はどれほど驚くだろうか。通常はカチカチという音が予想
【神経科学】乳幼児は見ている | Nature | Nature Portfolio
赤ん坊が手を伸ばしたり、ハイハイしたり、歩行したりする前の段階において情報収集の手段として用いるのが社会的視覚関与という能力だが、遺伝性が高く、この能力が自閉症の子どもにおいて低下していることを示唆する研究結果について報告する論文が、今週のオンライン版に掲載される。今回の研究では、乳幼児が社会的行動の探究を進め、理解を深める上で社会的視覚関与が重要な一側面となっており、自閉症の子どもに限らず、より広い範囲の子どもたちにとって重要だとする学説が裏付けられている。 今回、Warren Jonesたちの研究グループは、社会的場面を見ることの個人差を評価するために一連の視標追跡実験を実施し、顔と顔に似た視覚刺激に対する注意力や個々の眼球運動のタイミング、方向性と目標設定を調べた。この実験の対象となったのは338人の乳幼児で、そのうち166人が一卵性双生児と二卵性双生児で、88人が自閉症スペクトラム
Nature ハイライト：ヒト臍帯血は認知機能を高める | Nature | Nature Portfolio
神経科学：ヒト臍帯血は認知機能を高める 2017年4月27日 Nature 544, 7651 加齢は認知機能の変化をもたらし、そうした変化は神経疾患につながる可能性がある。T Wyss-Corayたちは今回、ヒトの臍帯血漿が加齢マウスで海馬を活性化し、認知機能を改善し得ることを明らかにしている。彼らは血中因子のTIMP2（tissue inhibitor of metalloproteinases 2）が、ヒト臍帯血漿や若齢マウスの血漿、若齢マウスの海馬に多く含まれていることを見いだした。TIMP2は全身投与後に脳に入り、臍帯血漿による認知機能改善に必要である。また、全身性のTIMP2は、若齢マウスの空間記憶に必須であり、脳切片をTIMP2抗体で処理すると、長期増強を阻害することから、TIMP2は正常な海馬機能でも役割を持っていることが示唆される。
【健康科学】祖母の喫煙と自閉的特性の関連性 | Scientific Reports | Nature Portfolio
母方の祖母が妊娠中に喫煙していたことが、孫が自閉症の診断を受けることと関連しているという研究報告が掲載される。論文著者は、この関連性が今後の研究で確認されることの重要性を強調している。 今回、Jean Goldingたちの研究グループは、約14,000人の子どもを誕生時から追跡調査している「エイボン両親と子どもの縦断研究（ALSPAC）」から集めたデータを用いて、（社会的コミュニケーション、発話の首尾一貫性、社交的な気質、反復的行動のそれぞれの試験での成績に基づいて）自閉症と関係があるとされる4つの特性と本人の父方と母方の祖母が妊娠中に喫煙していたこととの関連性の有無を調べた。そのうちの2つの特性（社会的コミュニケーションと反復的行動）に関する試験においては、母方の祖母が妊娠中に喫煙していた場合にその孫に自閉症を示唆する成績が多く見られた。こうした母方の祖母の影響は、男の孫より女の孫に多く
【神経科学】出生後初期の脳の成長をもとに2歳での自閉症診断を予測する | Nature | Nature Portfolio
生後1年間の脳容積の増加が標準以上であることに基づいて、自閉症スペクトラム障害の発症リスクの高い子供が2歳になって実際に診断される可能性の高さを予測できることが、小規模な神経画像研究で明らかになった。これは妥当な脳バイオマーカーだと思われるが、これをもとに臨床ツール候補を開発し、自閉症スペクトラム障害の高リスク集団での早期発見に役立てるためには、サンプルサイズを大きくして再現研究を行う必要がある。この研究成果の報告が、今週のオンライン版に掲載される。 自閉症の子供に脳容量の過剰な増加が認められることは既に明らかになっているが、こうした変化の発生と自閉症スペクトラム障害の行動症状との関係は解明されていない。 今回、Heather Hazlettの研究チームは、自閉症の臨床診断を受けた兄や姉を持つ乳児（高リスク）106人と肉親に自閉症の病歴がない乳児（低リスク）42人を対象とした前向き研究を行
神経科学：コカインの報酬効果に性特異的な差異が見られる理由を説明する | Nature Communications | Nature Portfolio
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うつ病治療薬として臨床試験が進むケタミン | Nature ダイジェスト | Nature Portfolio
精神疾患に対する新薬がほとんど登場しないことから、麻薬の一種であるケタミンに製薬会社や医師から大きな期待が寄せられている。しかし、それが高じて、十分なデータがまだ揃っていないにもかかわらず、うつ病治療用に処方され始めている現状には懸念も出ている。 THINKSTOCK 精神活性作用から、通称「スペシャルK」とも呼ばれる麻薬ケタミンに、製薬業界が熱い視線を注いでいる。ケタミンは現在、臨床現場でヒトや動物の麻酔薬として使われているが、うつ病や双極性障害、自殺行動に対しても有効な治療薬になることが次第に明らかになってきている。 しかも、ケタミンは即効性の点で際立っている。従来の抗うつ剤は一般に、効き目が表れるまで数週間かかるが、ケタミンは投与後わずか2時間でうつ症状を改善する。「ケタミンは、うつ病治療の常識を吹き飛ばしてしまいました」と、マウント・サイナイ病院（米国ニューヨーク市）の精神科医Ja
自閉症では脳内の接続がひずんでいる | Nature Neuroscience | Nature Portfolio
自閉症スペクトラム障害（ASD）の成人脳には、対照者と比較して機能的な接続の増加した領域と減少した領域の両方があるという報告が、今週のオンライン版に掲載される。接続パターンの個々のひずみの程度はASDの行動面に見られる症状の重篤さに関連していた。 Rafael Malachほかの研究者は、高機能型ASDの成人とこの障害を持たない成人対照群とで機能的画像化法によるデータを比較研究した。データ群は、“休息状態”にあった被験者について、脳領域間の接続を計測したものである。その結果、ASD成人の接続パターンに見られる個々の変動は、対照群のものよりも大きく、ASD成人では接続性の増加した領域と減少した領域の両方があることを発見した。これまでの研究ではASD を持つ人では接続性が増加するという報告と、減少するとする報告があったが、この研究はこうした矛盾を解決するものであり、個人の脳機能における重要な差
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