社会的孤立と精神病04

Dysfunction of PVIs has been indicated in many neurodevelopmental animal models as well.
PVIの機能障害は、多くの神経発達的動物モデルにおいても示されている。




Studies in reverse-translational models using schizophrenia-risk genes, such as ErbB4 (Fisahn et al., 2009; Neddens and Buonanno, 2010), DISC1 (Hikida et al., 2007; Shen et al., 2008; Ayhan et al., 2011), DTNP1 (Ji et al., 2009; Carlson et al., 2011), BDNF (Sakata et al., 2009) and glutamate cysteine ligase modifier (GCLM; Steullet et al., 2010; Cabungcal et al., 2013a), consistently observed a decreased number or impaired function of PVIs in the hippocampus or cortex.
統合失調症リスク遺伝子 (例えばErbB4、DISC1、DTNBP1、BDNF、GCLM) のリバーストランスレーショナル動物モデルの研究では、海馬か大脳皮質でのPVIの数の減少、またはPVIの機能の障害が一貫して観察された。

reverse translational model: リバーストランスレーショナルモデル。「伝統的な」動物モデルでは、ヒトの疾患と動物モデルの類似性、ヒトの疾患治療薬に相応する薬への動物モデルの応答、ヒトと動物モデルに共通する理論などを基にして研究する。それに対して「リバーストランスレーショナル」動物モデルは、初めからヒトの患者を基盤にした知見を利用して動物モデルを作り出す

※ErbB4/HER4: チロシンキナーゼ受容体の一つ。ErbBはトリ赤芽球症ウイルス (avian erythroblastic leukemia virus) の癌遺伝子v-erbBから。ErbB4の多型が統合失調症に関連する

DTNBP1 (dystrobrevin binding protein 1): DTNBP1はドーパミンD2受容体の取り込み (internalization) を調節し、DTNBP1の減少はD2の発現上昇につながる

※glutamate cysteine ligase modifier (GCLM): グルタミン酸システイン結合酵素調節サブユニット。グルタミン酸システイン結合酵素はグルタチオン合成の律速酵素で、触媒サブユニット (catalytic subunit; GCLC) と調節サブユニット (modifier subunit; GCLM) から構成される

※glutathion (γ-glutamylcysteinylglycine): グルタチオン。グルタミン酸、システイン、グリシンから成るトリペプチド。グルタチオンペルオキシダーゼを介して、過酸化水素を水に、脂質ヒドロペルオキシドをヒドロキシ型脂質にそれぞれ還元して解毒する

Also, intensity of PV immunoreactivity and/or loss of PV-positive cells has been reported in the hippocampus and cortex of mice with developmental inflammation [prenatal poly I:C injection (Meyer et al., 2008; Ducharme et al., 2012; Piontkewitz et al., 2012); neonatal LPS injection (Jenkins et al., 2009)], exposure to hypoxia (Gerstein et al., 2005; Fagel et al., 2009), chronic social isolation stress (Harte et al., 2007; Schiavone et al., 2009, 2012; Filipovic et al., 2013), ventral hippocampal lesions (Tseng et al., 2008; François et al., 2009) or prenatal (E17) methylazoxymethanol acetate (MAM) injections (Lodge et al., 2009; Gastambide et al., 2012).
さらに、発育中の炎症 (出生前のポリI:C注入、出生後のLPS注入) や、低酸素への曝露、慢性的な社会的孤立のストレス、腹側海馬の傷害、出生前 (胎生17日) にメチルアゾキシメタノール酢酸 (MAM) を注入したマウスでは、海馬と大脳皮質においてPV免疫染色反応の強さと、PV陽性細胞の喪失、そのどちらかまたは両方が報告されている。

※intensity of PV immunoreactivity: 免疫染色の強さ。参照先 (Ducharme et al., 2012) には "parvalbumin-immunoreactive cells" とある

※E17 (Embryo17): 胎生17日

methylazoxymethanol acetate (MAM): メチルアゾキシメタノール酢酸。てんかんや統合失調症の動物モデルを作るために使われる神経毒で、神経芽細胞を標的としてDNA合成を減少させる。在胎齢 (gestaional age) 17日のラットにMAMを投与すると海馬と視床の大きさが減少する

Pharmacological manipulation by NMDA receptor (NMDAR) antagonists, such as repetitive injection of ketamine (Behrens et al., 2007), prenatal exposure to MK-801 (Abekawa et al., 2007) or perinatal phencyclidine (PCP) injection (Wang et al., 2008), all resulted in a decrease in the number of cortical PVIs.
NMDA受容体 (NMDAR) アンタゴニストによる薬物的操作、例えばケタミンの繰り返し注入、出生前のMK-801への曝露、周産期のフェンシクリジン (PCP) 注入は、全て皮質のPVIの数が減少する結果になった。

※ketamine: ケタミン。PCPと化学的に類似するNMDA受容体アンタゴニスト。強い鎮痛効果を示す全身麻酔薬で、幻覚剤として使われることもある

MK-801 (Dizocilpine): ジゾシルピン。開いたイオンチャネルの内側に結合してイオン流入を阻害する、非競合的NMDA受容体アンタゴニスト。PCPと結合箇所がいくつか共通する

※phencyclidine (PCP): フェンシクリジン。NMDA受容体拮抗薬。解離性麻酔薬として開発されたが、意識回復時に幻覚が生じるため使用されなくなった。俗称エンジェルダスト。連用により、統合失調症に酷似する陽性症状と陰性症状を引き起こす

※resulted in a decrease in the number of cortical PVIs: 生後7日のラットにPCPを皮下注射 (10mg/kg) した結果、皮質II-IV層で一次体性感覚皮質 (primary somatosensory cortex) のPVIが64パーセント減、運動皮質 (motor cortex) は36パーセント減、脳梁膨大後皮質 (retrosplenial cortex) では21パーセント減少した (Wang et al., 2008)。
PVIの数が減少していない線条体でも、樹状突起の枝分かれの数と、伸びの度合い (number and extent of dendritic branches) は、明らかに低下していた

These data suggest that PV immunoreactivity and PVI cells themselves are particularly sensitive to neurodevelopmental insults.
これらのデータは、PVの免疫反応性と、PVI細胞それ自体が、神経発達時の傷害に特に敏感であることを示唆する。






PVI cell loss and dysfunction have serious consequences for cortical and hippocampal function.
PVI細胞の喪失と機能不全は、皮質と海馬の機能に深刻な結果をもたらす。

PVIs produce sustained, high-frequency trains of brief action potentials with large and fast after-hyperpolarization and little spike frequency adaptation.
PVIは持続的で高い周波数の一連の短い活動電位を生み出し、それは大きく高速な後過分極を伴い、スパイク頻度順応はわずかである。

※after-hyperpolarization: 後過分極 (こうかぶんきょく)。活動電位が起きたあとの過分極。後過分極の間は閾値が上昇する

※spike frequency adaptation (SFA): スパイク頻度順応。刺激に対する活動電位 (スパイク電位) の頻度が次第に抑制されること。次の図 (Ascoli et al., 2008) の "Fast spiking, Continuous" と "Adapting" を参照


※spike potential: スパイク電位。脳波に現れる棘 (とげ; spike) 状の波

They have the lowest input resistance and the fastest membrane time constant among all interneurons, features that ensure fast synaptic responses (Connors and Gutnick, 1990; Markram et al., 2004; Ascoli et al., 2008; Goldberg et al., 2008).
全ての介在ニューロンの中でPVIは、入力抵抗が最も低く、膜時定数が最も短い。
この特徴はシナプス応答の速さを保証する。

※input resistance: 入力抵抗。シナプスからニューロンの樹状突起へ入力される電流が、どれくらい通りにくいかを表す

※time constant: 時定数。電圧を突然に変化させて、電流が以前の63.2パーセントに達するまでの時間。単位は秒

membrane time constant: 膜時定数。膜抵抗 (Rm; membrane resistance) と膜容量 (Cm; membrane capacity) の積。膜時定数が大きいほど神経の電位は上下はより遅くなり (The larger a time constant is, the slower the rise or fall of the potential of neuron)、時間的加重 (temporal summation) につながる

※membrane capacity: 膜容量。細胞膜が電荷を蓄積できる容量のこと。約1マイクロファラッド/平方センチ

※electric charge: 電荷。陽電気か陰電気、またはその電気量

※farad (F): ファラッド。静電容量の単位

FS PVIs are interconnected via chemical and electrical synapses (Galarreta and Hestrin, 1999; Gibson et al., 1999) and have a highly divergent synaptic output to principle neurons (Gulyás et al., 1999).
高速発火パルブアルブミン陽性介在ニューロン (FS PVI) は、化学的シナプスと電気的なシナプスを経由して相互につながっており、主ニューロンに対する高度に分岐したシナプス出力を持つ。

※principle neuron: principle 「原理、主義」では意味が通らないので、principal 「主な」という意味で principal neuron (介在ニューロンに対する主ニューロン) のことだろう。(Gulyás et al., 1999) には "excitatory principal cells and inhibitory interneurons (興奮性の主細胞と、抑制性の介在ニューロン)" とある

Inhibitory synapses between PVIs synchronize action potential activity within basket cell network, whereas inhibitory synapses between basket cells and principle neurons distribute this synchronized activity to the principle neuron population.
PVIの間の抑制性シナプスはバスケット細胞ネットワーク内の活動電位の活動をシンクロさせる一方、バスケット細胞と主ニューロンとの間の抑制性シナプスは、このシンクロされた活動を主ニューロン集団へと分配する。

Accordingly, multiple lines of evidence indicate that FS PVIs are essential for the generation of gamma oscillations (Csicsvari et al., 2003; Hájos et al., 2004; Mann et al., 2005; Cardin et al., 2009; Sohal et al., 2009), which provides a temporal structure for information processing and contributes to cognitive functions including attention (Fries et al., 2001, 2008; Siegel et al., 2008), perception (Rodriguez et al., 1999) and working memory (Howard et al., 2003).
したがって、FS PVIはガンマ振動の生成に極めて重要であることが、様々な方向性のエビデンスにより示されている。
ガンマ振動は情報処理のための時間的な構造を生じ、そして認知機能 (注意、知覚、作業記憶) に寄与する。

※gamma oscillations: ガンマ振動。ガンマ波 (gamma wave) は周波数の帯域 (frequency band) が30~80Hzの脳波 (EEG)。アルファ波は8~13Hz、ベータ波は14~30Hz (Hertz; ヘルツ。1秒あたりの振動数)

※attention: 注意。ある対象に意識を向ける強さと持続性、選択性注意 (特定の刺激への注意) や分割性注意 (2つ以上の刺激への注意) などの特性をもつ心の働き

※perception: 知覚。外界からの刺激は感覚受容器によって捉えられ、神経を通して感覚野に伝えられ、さらに連合野によって過去の記憶と照合されるなどして認知される。そのような「感覚」から「認知」に至る過程をまとめて「知覚」という

Cognitive impairments such as deficits in working memory, attention, and executive function are particularly evident in patients with schizophrenia (Elvevåg and Goldberg, 2000), and abnormalities in gamma oscillations may contribute to these deficits.
作業記憶、注意、そして実行機能における欠陥のような認知障害は、統合失調症患者で特に明らかであり、ガンマ振動における異常がこれらの欠陥に寄与しているのかもしれない。

Schizophrenic patients exhibit decreases in the power or synchrony of gamma oscillations during responses to sensory stimulation or cognitive tasks (Gallinat et al., 2004; Spencer et al., 2004; Symond et al., 2005; Wynn et al., 2005; Cho et al., 2006; Ford et al., 2007, 2008; Haenschel et al., 2009; Uhlhaas and Singer, 2010).
統合失調症患者は、感覚刺激への応答や認知的な処理の間、ガンマ振動の強度もしくは同期が減少を示す。

※cognitive tasks: 認知的な処理。ゲシュタルト知覚タスク (Gestalt perception task) での四角形に見える刺激は、コントロール群の後頭部の電極 (occipital electrode) にガンマ波 (34.1~40.5Hz) を素早く検出した。統合失調症患者で生じた波の周波数は低く、応答も遅かった (Spencer et al., 2004)

Gestalt psychology: ゲシュタルト心理学。人間の知覚や心理現象は全体性にこそ本質があり、部分の個別的な分析からは導き出すことはできないとする

Thus, abnormalities of FS PVIs may underlie the cognitive disturbances associated with schizophrenia.
このように、FS PVIの異常は、統合失調症に関連する認知障害の根底にある可能性がある。
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by travelair4000ext | 2013-10-02 14:01 | 翻訳  

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