Elucidation of the mechanism of occurrence and recovery of brain fatigue for the purpose of reducing the risk of depression

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H03891
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: Kondo Kazuhiro 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (70234929)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 疲労 / うつ病 / ストレス / 脳疲労 / ヘルペスウイルス / HHV-6 / SITH-1

Outline of Final Research Achievements

We examined the induction of factors related to eIF2α phosphorylation and inflammatory cytokines in brain fatigue induced by sleep deprivation and physical fatigue induced by exercise load. The results showed that brain fatigue was related to eIF2α phosphorylation but did not induce inflammatory cytokines. However, in a mouse model of depression expressing human herpesvirus 6 (HHV-6) SITH-1, brain fatigue induced inflammatory cytokines, indicating that factors such as HHV-6 SITH-1 are necessary for the development of depression due to brain fatigue. This may explain the phenomenon that some people develop depression while others do not, even when subjected to the same level of stress and fatigue.

Free Research Field

ウイルス学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、これまで分子機構が不明であった脳疲労がeIF2αリン酸化と関連する現象であることを示すものである。さらに、脳疲労は身体疲労と異なり炎症性サイトカインを産生しないことや、HHV-6 SITH-1という素因が加わることでうつ病に直結する脳内炎症が生じることも示した。このことは、うつ病発症機構をより詳細に示すとともに、うつ病予防や治療のための分子標的を明らかにするものである。こららの成果により、これまで経験則による予防法や対症療法が主であったうつ病に対し、分子機構をもとにした予防・治療法が可能となると考えられる。