Research press release


Nature Neuroscience

Neuroscience: Depressive-like behaviour in mice caused by night-time light explained

数週間にわたって夜間に青色光を2時間ずつ浴びたマウスが、うつ病様行動を示すようになったことを報告する論文が、Nature Neuroscience に掲載される。今回の研究では、この現象の原因となる神経経路が突き止められ、夜間に過度の光を浴びた人間に生じる影響を解明する手掛かりになると考えられる。


今回、Tian Xueたちの研究チームは、マウスに対して夜間にブルーライトを2時間照射し、それを3週間続けた。その結果、マウスが徐々にうつ病様行動を発現するまでに最長3週間かかることが分かった。この行動は、実験終了後少なくとも3週間持続することが観察された。この実験では、うつ病様行動は、逃避行動の減少とショ糖嗜好性の低下という2つの尺度によって測定された。Xueたちは、網膜に含まれる特定のタイプの視細胞から2つの脳領域(背側手綱周囲核と側坐核)に至る神経経路によって実験結果を説明できると強調している。この2つの脳領域の結合を遮断すると、夜間の照明を浴びることで誘発される行動の変化が生じなかった。また、Xueたちは、夜間の照明を浴びると、日中に光を浴びる場合と比べて、この神経経路がかなり強く活性化されることも見いだした。これは、日中の光曝露が行動変化を引き起こさないことの説明となるかもしれない。


Mice exposed to two hours of blue light at night for several weeks showed depressive-like behaviour, indicates a paper published in Nature Neuroscience. The neural pathway responsible for this phenomenon, which was clarified in this study, may provide insight into how exposure to excessive light at night-time affects humans.

Light affects various physiological functions in mammals, including mood. Although light therapy applied in the daytime can have antidepressant effects in people with depression, excessive light exposure at night—from light pollution or electronic devices—has been associated with depressive symptoms. However, the neural mechanisms underlying this effect of night-time light are unknown.

In the new study by Tian Xue and colleagues, mice received two-hour doses of blue light at night for three weeks. The authors observed that it took up to three weeks for the animals to progressively develop depressive-like behaviour (as measured by reduced escape behaviour and decreased preference for sugar), which could last for at least an additional three weeks following the end of the experiment. The authors highlighted a neural pathway that could explain these result: a connection between a specific type of light receptor in the retina to two brain areas, the dorsal perihabenular nucleus and the nucleus accumbens. Blocking the connection between these two areas prevented the behavioural changes induced by night-time light. The authors also found that light exposure at night activated this pathway much more strongly than light during the day. This may explain why daytime light exposure did not cause behavioural changes.

If light activates the same pathway in humans, these findings could explain why exposure to excessive night-time light is associated with depressive symptoms, the authors conclude.

doi: 10.1038/s41593-020-0640-8


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