神経科学：ガンマ周波数の同調はアミロイドの蓄積を軽減してミクログリアを変化させる

ガンマ振動（20～50 Hz）の変化は、複数の神経疾患で観察されている。しかし、ガンマ振動と細胞病理との関係については明らかになっていない。今回我々は、アルツハイマー病のマウスモデルで、プラークの形成や認知機能の低下が開始するのに先立って、行動により駆動されるガンマ振動が減弱することを示す。高速発火型パルブアルブミン陽性（FS-PV）介在ニューロンをガンマ周波数（40 Hz）で光遺伝学的に駆動すると、アミロイドβ（Aβ）のアイソフォームAβ_1–40およびAβ_1–42のレベルが減少するが、他の周波数ではこうした減少は見られなかった。遺伝子発現プロファイリングからミクログリアの形態形質転換に関連する遺伝子の発現誘導が明らかになり、組織学的解析によってミクログリアとAβとの共局在が増加していることが確認された。続いて、我々は非侵襲的な40 Hz光点滅システムを設計し、これによってAβが沈着していないマウスの視覚野でAβ_1–40および Aβ_1–42のレベルを減少させ、老化してAβが沈着したマウスではプラークの蓄積を防ぐことができた。今回の知見は、ニューロン応答とグリア応答の両方を誘導してアルツハイマー病に関連する病態を軽減させるという、ガンマリズムのこれまで評価されていなかった機能を明らかにするものである。

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