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研究成果「神経细胞の生死を决定する时期を発见」について

1．概　要：
东京大学大学院医学系研究科山口正洋讲师、森宪作教授のグループは、嗅覚を担う嗅球の新生神経细胞の生死が、神経细胞が生まれてから、特定の时期（临界期）に匂い入力があるかないかによって、决められていることを発见した。大人の脳でも新しい神経细胞が生まれていることが知られており、大人の脳が匂い入力のような「経験」によって、神経の回路を作り替えている仕组みを明らかにしたものとして注目される。
近年、神経疾患を神経移植によって治疗しようという机运が高まっているが、移植神経细胞にも生死决定の临界期が存在すると考えられ、今后适切な时期に感覚刺激やトレーニングを加えることで、移植神経细胞の生存率を高め、よりよい机能回復をもたらすことが可能になると考えられる。この成果は、米国科学アカデミー纪要誌に掲载される。

2．内　容：
　 脳は大人になると再生しないと考えられてきたが、近年、成体の脳でも新しい神経細胞が生まれていることが明らかになってきた。匂い情報処理を行う嗅覚系の一次中枢である嗅球では、大人になっても新しい神経細胞が生まれ、既存の神経回路に組み込まれている。しかし、どのようなメカニズムで、新生神経細胞が神経回路に組み込まれるかは明らかになっていない。
新しい神経细胞は、すべてが生き残るわけではなく、あるものは死んでしまう。东京大学大学院医学系研究科山口正洋讲师、森宪作教授は、大人のマウスの匂い入力を遮断する手法を用い、匂い入力が嗅球の新生神経细胞の生死に与える影响を検讨した。新生神経细胞が生まれて14?28日の时期に匂い入力を遮断すると、多くの新生神経细胞が死んで除去された。しかし、これより早い时期、あるいは遅い时期に匂い入力を遮断しても、新生神経细胞の生死に影响は见られなかった。このことから、匂い入力が新生神経细胞の生死を决める「临界期」が存在することが判明した。この临界期に匂い入力を遮断すると、新生神経细胞ではカスペースと呼ばれる蛋白分解酵素が活性化され、アポトーシスをおこして细胞死に至ることが分かった。さらに神経细胞の形态解析から、アポトーシスをおこしている新生神経细胞は、ちょうど既存の神経回路とシナプスを形成する时期のものと考えられた。
以上のことから、嗅球の新生神経细胞は、既存の神経回路とシナプスを形成する时期に匂い入力があるかないかによって、その生死が决定されていることが明らかとなった。この成果は、大人の脳が匂い入力のような「経験」によって、作り替えられる细胞分子机构を明らかにしたものである。また、近年、神経疾患を神経移植によって治疗しようという机运が高まっている。移植神経细胞にも生死决定の临界期が存在すると考えられ、今后适切な时期に感覚刺激やトレーニングを加えることで、移植神経细胞の生存率を高め、よりよい机能回復をもたらすことが可能になると考えられる。

3．発表雑誌：
Proceedings of the National Academy of Sciences, USA
（米国科学アカデミー纪要誌）
　 掲載日は未定

4．问い合わせ先：
山口　正洋
东京大学大学院医学系研究科
细胞分子生理学教室

5．用语解説：
〔临界期〕
生物に対して何らかの変化をおこさせる际、変化を効果的におこさせるためには、変化を促す刺激?操作を特定の时期に与える必要がある。その时期のことを临界期という。
神経科学の分野では、大脳皮质视覚野の眼优位性の形成における临界期が有名である。日常生活においては、语学、音楽、スポーツなどの修得には、幼児期のトレーニングが重要と考えられているが、これも広い意味での临界期の例と言える。