研究課題
基盤研究(B)
統合失調症の病態生理に興奮性シナプスが関与すると考えられているが、シナプス病態の定量的知見やその生理学的意義は非常に少ない。そこで、スパイン→樹状突起→神経細胞の限られた階層に焦点を絞り、定量的な知見を蓄積した。統合失調モデルマウスに着目し、これらのモデルマウスに異常に強いシナプス強度をもつ樹状突起スパイン(巨大スパイン)が有意に多いこと、この巨大スパインを介したシナプス入力が自己再生的な電位増幅を誘発し、超線形な神経演算を実行すること、その結果、神経発火がランダムに亢進することを見出した。
基礎精神医学
従来の知見から、統合失調症の病態生理には何らかのシナプス機能の変調が関係する可能性が濃厚と考えられていましたが、その具体的なメカニズムは未解明であった。本研究では、統合失調症モデルマウスのグルタミン酸シナプス機能を、シナプスから行動まで多階層に検証することにより、非常に強いシナプス(巨大スパイン)の出現が病態生理を担うことを示した。これは新しい仮説であり、少なくとも一部の統合失調症群に関しては、新たな治療戦略を開発する必要があることを示唆した。