記憶のメカニズム・・・2

スパインの変化と記憶の性質
一夜づけで覚えた数学の公式はすぐに忘れてしまうが、小学生のころに覚えた九九はなかなか忘れない。この記憶の不思議な性質は、どうやって生じるのだろうか?
「脳も結局は細胞からできている。細胞としての性質を明らかにすれば、記憶の不思議な性質も説明できるのではないか」。東京大学の河西春郎教授はそのように考え、「スパイン」という樹状突起の出っぱりに注目して、研究を行っている。スパインとは、神経細胞のつなぎ目(シナプス)で、ほかの神経細胞からの信号(神経伝達物質)を受け取る構造のことである。
これまでに、同じことをくりかえし学習すると、同じスパインに何度も信号が送られ、スパインが大きくなることがわかっている。スパインが大きくなると、信号を効率的に受け取れるようになるという。この現象は、記憶が脳にたくわえられるしくみの一部だと考えられている。
スパインの大きさは学習による刺激でのみ変化すると思われていた。ところが、学習による刺激がなくても大きさが“自然に”変動していることが、河西教授らの研究で明らかになってきた。ラットの海馬の神経細胞を培養し、数日にわたって観察したところ、大きくなったり、小さくなったり、スパインの大きさは日々変動していたのだ。
河西教授は、このスパインの変動から、記憶や学習の不思議な性質の一部を説明できると考えている。「新しい記憶。つまり小さなスパインは、変動によってすぐに消滅してしまう可能性が高いです。知識を身につけるためには、くりかえし学習してスパインを大きくする必要があります。また、古い記憶は、すでにスパインがかなり大きくなっており、多少の変動くらいではなかなか消えないので、忘れにくいのだと考えられます」(河西教授)。
脳のさまざまな機能は、細胞の動きや形を理解することで、よりくわしく説明できるようになるかもしれない。
一つのスパインに、ある一つの記憶がおさめられているわけではない。記憶はあくまでも、神経細胞がつくる“ネットワーク”に保存されている。つながり方や信号の伝わり方こそが記憶なのである。
※Newton 2010.3より引用しています
※河西(Kasai)研究室.(東京大学大学院医学系研究科 疾患生命工学センター 構造生理学部門)

http://www.bm2.m.u-tokyo.ac.jp/typical/commentary2.html
(上記のhpで最新の河西教授の研究もわかります)

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記憶のメカニズム・・・1

「記憶」するとはどういうことだろうか。
粘土に手を押しつけると手形が残るように、脳の中にも何らかの“記憶の跡”が残っているはずだと考えられている。現在、その跡とは、神経細胞のネットワーク(神経回路)の変化だといわれている。つなぎ目(シナプス)が大きくなって情報伝達の効率が上がったり、つながり方がかわったりするというのだ。さらに重要なのは、その変化が維持されるということらしい。ネットワークの変化が維持されていれば、あとで同じパターンの情報伝達を行うことができる。つまり、記憶を「思い出す」ことができる。
記憶は、その内容や覚えている時間の長さによって、いくつかの種類に分けることができる。そして、記憶の種類によって、記憶する時に使われる脳の場所や、記憶が保存される場所がちがうと考えられている。
記憶と関係が深いものに「学習」がある。学習とは、新しい情報や行動の仕方を記憶することだといえる。また、「失敗から学ぶ」というように。経験をもとにこれまでの行動の仕方や考え方を変化させることも、学習だといえる。記憶と同じく、学習によっても神経細胞のネットワークに変化がもたらされると考えられている。
記憶が脳にきざまれるまで
私たちの記憶は「大脳皮質」に保存されていると考えられている。
記憶をつくるときに重要な働きをするのが、脳の内部にある「海馬」という部位だ。視覚や嗅覚、触覚といった各感覚器官から送られてきた信号はまず、大脳辺縁系にある「嗅内皮質」に集められ、その後、隣の「海馬」に送られます。嗅内皮質には、「嗅」という文字がついていますが、嗅覚に限らず、あらゆる感覚情報がここに集められます。海馬ではこれらの信号を整理・統合し、大脳皮質にある「視覚野」や「嗅覚野」といった、それぞれ視覚や嗅覚の情報を処理する場所へと送り、記憶として格納します。
記憶の読み出しにも、一時的に(最大で数ヶ月程度)海馬は必要である。ただし、一定期間がすぎれば、海馬の助けがなくても大脳皮質にある記憶を読み出せるようになる。
なお、体の動かし方など、言葉にできない記憶は、一部、小脳に保存されていると考えられている。
記憶の種類(内容による分類)
意味記憶
言葉の意味や数式、年号など、いわゆる知識とよばれる記憶。
エピソード記憶
個人の経験や出来事にもとづく記憶。海馬がないと新しいエピソード記憶を覚えられない。
手続き記憶
特定のスポーツの技術や自転車の乗り方など、体の動かし方の記憶。この種類の記憶は、海馬がなくても覚えられるようだ。
※Newton 2010.3、2017.3より引用しています



前頭葉優位型アルツハイマー病とは?

前頭葉優位型アルツハイマー病(fvAD)は、行動異常を伴う前頭葉側頭型認知症(bvFTD)と共通する行動異常や人格変化を呈し、前頭葉の脳萎縮や脳循環・代謝の低下を示す。fvADでは、ADの特徴であるエピソード記憶障害、視空間認知障害も伴うことが多く、前頭葉症状としては、bvFTDよりも遂行機能障害、脱抑制と無気力が混在する状態を呈することが特徴的である。アミロイドPETではfvADは陽性になり、bvFTDとの鑑別を確定できる。
※臨床的に診断されたFTD288例中35例でアミロイドPET陽性であったことも報告されているようです。これは誤診の可能性が高いようです。またSDと診断された中にもfvADがあったようです。一般的にアルツハイマー病では早い時期からエピソード記憶や視空間認知に障害が現われますが、早い時期にFTDやSDではそれらの障害がないようです。

fvADとbvFTDの比較
fvAD(前頭葉優位型アルツハイマー病)
臨床症状
 FTDに特徴的症状:脱抑制(無気力と混在)、常同行為、遂行機能障害
 記憶障害:あり
 視空間認知の障害:あり

画像所見
 MRI萎縮部位:前頭葉(軽度〜中等度)
 SPECT低下部位:前頭葉+側頭・頭頂葉
 アミロイドPET:陽性
病理所見
 アルツハイマー病理(前頭葉>後頭葉)
治療
 コリンエステラーゼ阻害薬・メマンチン
bvFTD(行動異常を伴う前頭葉側頭型認知症)
臨床症状
 FTDに特徴的症状:脱抑制、常同行為、遂行機能障害、無気力・無関心
 共感欠如、食事の変化
 記憶障害:なし
 視空間認知の障害:なし

画像所見
 MRI萎縮部位:前頭葉(中等度〜高度)
 SPECT低下部位:前頭葉
 アミロイドPET:陰性
病理所見
 タウまたはTDP-43
治療
 SSRI
※2015 Vol.26 老年精神医学雑誌より引用
 

アルツハイマー病の新しい治療薬となる抗体

大阪市立大、アルツハイマー病の新しい治療薬となる抗体を開発
医学研究科 脳神経科学の富山貴美(とみやまたかみ)准教授らのグループは、アルツハイマー病の新しい治療薬となる抗体を開発しました。アルツハイマー病の脳には、アミロイドβというペプチドが細胞外にたまってできる「老人斑」と、タウというタンパク質が過剰にリン酸化され細胞内にたまってできる「神経原線維変化」という2つの病理変化が現れます。これまでは主にアミロイドβを標的とする薬が開発されてきましたが、臨床試験で有効性が確認されたものはまだありません。今回の研究は、過剰にリン酸化されたタウに結合してこれを除去する新しい抗体を開発したというものです。アルツハイマー病の治療は今後、アミロイドβを標的とする薬とタウを標的とする薬の併用療法が主流になってくるものと思われます。今回開発された抗体は、タウを標的とする薬の有力なプロトタイプになると期待されます。
 
※本研究の成果は、日本時間 平成27年1月9日(金)午後3時に米国神経学協会(American Neurological Association)のオープンアクセスジャーナル Annals of Clinical and Translational Neurology にオンライン掲載されました。
詳細はこちらで(上記の情報はhpからです)
http://www.osaka-cu.ac.jp/ja/news/2014/6ieoyy
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妻は2006年にわが国で初めてのアミロイドβを標的にした抗体の治験に参加しました。第1ステップだったので少人数で行われました。妻にとっては過酷な治験になりました。注射日の1日目は7回の採血と15回の血圧や脈拍等の測定やMRIなど様々な検査が行われました。1年間続いた治験でした。妻が嫌いなMMSEなどの神経学的検査も毎月行われました。治験中のアリセプトは無料(当時から上限5000円の自立支援医療受給者でした)で通院すると交通費7000円が支払われました。治験に参加資格を得るための健康診断も厳しく、またMMSEは16点以上が基準でした。
※以前からアミロイドβよりもタウに注目されていましたが、
ようやく期待できる新しい抗体が開発されたとのことで臨床試験が待遠しい。
10年前なら妻も臨床試験に参加できたのですが・・・。

若年性アルツハイマー病とBPSD

根拠となるデータが提示されないまま、伝統的に若年性アルツハイマー病は進行が早いと言われ続けてきました。確かに極少数ですが家族性AD(APP、PS-I、PS-II遺伝子)のなかで、特にPS-I遺伝子を有する方は急速に悪化するといわれています。しかし一般的に若年性だから高齢者より進行が早いということはありません。一人ひとりに適したな医療とケアがなされているかが進行に大きく影響します。また栄養状態も進行に大きく影響するようです。
若年発症例では側頭頭頂葉移行部における萎縮が有意に強く、海馬の萎縮は弱いとされています。一般に若年の発症例では脳の萎縮はびまん性かつ高度であるのに対して、高齢発症例では側頭葉内側部に限局しがちだといわれています。老人班と神経原繊維変化の出現量に注目すると、若年の前頭葉や頭頂葉ではこれらが生理的上限の10倍もみられます。ところが、生理的にも出現しやすい側頭葉では2〜3倍に程度にとどまっています。
若年性は脳の萎縮がびまん性だからといって皆さんが同じような順序で、それぞれの部位が萎縮するわけでもないし、同程度に萎縮するわけでもありません。損傷を受ける部位や程度によって現れる症状も一人ひとり違います。
若年認知症に多いBPSDは、徘徊、agitation、易刺激性、アパシー、抑うつです。
●アパシー(無為、無関心)
趣味や社会活動などに対する興味の喪失、意欲や関心の低下、自発性の低下。
アパシーは必ずしも身体活動低下を示すわけではなく、徘徊や暴力、興奮などを示す患者でもアパシーを伴うことはある。

●agitation
興奮、暴言、暴力、拒絶、介護への抵抗。
女性よりも男性に多くみられる。

●易刺激性
些細なことで不機嫌になる、急に怒る、気難しく短気である。
●抑うつ
様々な障害などによる生活能力の低下を自覚したり、周囲の人に指摘されたりすることによるストレスが発症に影響している場合もある。
※若年発症アルツハイマー病/朝田 隆(老年精神医学雑誌2009より引用)
※認知症の基礎疾患ごとのBPSDの特徴/長濱 康弘(Cognition and Dementia2010より引用)

■アルツハイマー病のBPSDの頻度で圧倒的に多いのは徘徊で、約5割の患者にみられます。
●徘徊の原因
1 認知の障害による行動(アルツハイマー病に多い)
見当識障害のため、状況を正しく認識できず、当惑したり、混乱しているためにおこるもの。
2 欲求による行動(認知症一般)
家族や介護者、食物、トイレなどを求めて、彷徨するもの。認知症一般にみられる。
3 衝動的な行動(ピック病などに多い)
不安や焦燥、衝動に駆り立てられ、介護者の制止も聞かず、取り憑かれたように歩くもの。
4 常同的な行動(ピック病などに多い)
目的もなく、同じ場所繰り返し歩き続けるもの。ピック病などに多い。
5 無目的な行動(認知症一般、重度の患者に多い)
暇を持て余すように、目的もなくフラフラと歩くもの。
6 精神症状(幻覚・妄想)に基づく行動(薬物治療が有効)
幻の声に誘われて、その通りに行動するもの。「子供が外で呼んでいる」とか「知人がお茶に呼んでいる」などと言い、徘徊する。
  ー若年認知症の臨床/宮永和夫著よりー

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