E/I balance disruption in tau-related dementia

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K08005
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52020:Neurology-related
• Research Institution: National Institutes for Quantum Science and Technology
• Principal Investigator: Takado Yuhei 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 脳機能イメージング研究部, 主幹研究員 (60593564)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 興奮抑制バランス / MRS / ポジトロン断層撮影 / タウオパチー / 認知症 / アストロサイト

Outline of Final Research Achievements

The aim of this study was to clarify the mechanism of E/I balance disruption in a tau protein-accumulating mouse model (rTg4510) and to find clues for the development of a treatment for dementia, and we continued the pathological evaluation using MRS, PET, and two-photon imaging as in FY2020. The current study suggested that accumulation of tau protein may contribute to a decrease in neurotransmitters and affect E/I balance, and no condition of increased excitatory neural activity was observed in the evaluation of model mice. Since we have found that disruption of E/I balance occurs early in life (Shimojo et al. J Neurosci. 2020), we believe that further evaluation at an earlier time point is also important.

Free Research Field

神経内科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ヒト認知症患者における興奮・抑制バランス（E/Iバランス）破綻と脳機能障害の関係を明らかにしていくことを狙い，本研究では認知症タウ病態がE/Iバランスの破綻を引き起こすメカニズムを，タウ蓄積モデルマウス（rTg4510）を用いて明らかにすることを目指した．E/Iバランスの破綻は，認知症病態のみならず種々の神経難病，統合失調症や自閉症といった精神疾患等，多くの脳疾患への関与が想定されている．E/Iバランスを修飾する薬剤は抗てんかん薬をはじめ多数存在するため、E/Iバランスと脳病態の関連が明らかになれば，種々の脳疾患においてドラッグリポジショニングも含めた治療法開発に大きな波及効果が見込まれる．