Frontiers in Behavioral Neuroscience, 2018年10月5日
Increasing Role of Maternal Immune Activation in Neurodevelopmental Disorders
(神経発達障害における母体免疫活性化の増大する役割)
Julie Boulanger-Bertolus, George A. Mashour
Center for Consciousness Science, Department of Anesthesiology, University of Michigan, Ann Arbor, MI, United States
発育の初期段階は、環境による障害に決定的に敏感である。不運なタイミングで発達中の脳にストレスがかかると、神経発達や将来の精神的健康に劇的な結果をもたらす可能性がある。特に、妊娠中の母親の感染は、精神疾患や神経発達障害のリスク増大と相関している。感染そのものとは別に、母体の免疫活性化が子孫の結果に関与している可能性があることが示唆されている。この認識により、研究デザインは疫学的相関から、母親の免疫系の活性化と子孫の認知的結果との因果関係の探索へと拡大した。しかし、妊娠中の母親の炎症の特異的マーカーと新生児の脳の変化や幼児の認知発達を縦断的に関連付けた最近の研究までは、ヒトにおけるこの因果関係の解析は限定的なものであった。この集中的なレビューでは、これらの最近の研究結果を比較・考察し、母体の免疫活性化に関するより広範な文献の中に位置づけている。新しいデータは、特にインターロイキン6（IL-6）のレベルと、子供のサリエンスネットワークの変化およびその後の認知障害との関連を指摘している。この論文はさらに、母親の免疫活性化が新生児の脳に及ぼす影響を研究する際には、潜在的な交絡因子を注意深くコントロールする必要があること、また分娩中の発熱が子供の神経発達に及ぼす影響については十分に調査されていないことを強調している。
概要:
妊娠中の母体の感染が神経発達障害のリスクを増加させることが示唆されており、特に母体免疫活性化が直接的に影響する可能性がある。本レビューでは、母体免疫システムの活性化と出生児の脳および認知発達への影響についての因果関係を探る最近の研究を比較・検討している。
背景:
初期の発達段階は環境的ストレスに非常に敏感であり、母体の感染が妊娠中に発生すると、将来の精神健康に重大な影響を及ぼす可能性がある。近年の研究では、炎症性マーカーと新生児の脳の変化、幼児期の認知発達との関連が報告されている。
方法:
最近の縦断的研究では、妊娠中の炎症マーカーのレベルと新生児の脳の機能的結合性およびその後の認知発達との関連を評価している。
結果:
研究では、妊娠中の母体の炎症性マーカー、特にインターロイキン6（IL-6）のレベルが、新生児の脳の機能的結合性やその後の認知発達にどのように影響するかが調査された。具体的な結果として、以下のような発見があった。
- 脳の機能的結合性の変化:
妊娠中の母体のIL-6レベルが高いと、出生直後の新生児の脳内で、特定のネットワーク（特にサリエンスネットワーク）間の結合性が強化されることが観察された。例えば、左側の島皮質と内側前頭前皮質、後頭回との間の結合性が強化される傾向が見られた。 - 行動発達への影響:
24か月時点での行動テスト（例えばスナックディレイタスクやスピン・ザ・ポットタスク）において、妊娠中の母体のIL-6レベルが高いほど、子供の衝動制御が低下し、作業記憶能力が低下することが示された。これらの行動発達への影響は、出生時の脳の結合性の変化と関連があるとされた。 - 異なる研究結果の比較:
一部の研究では、妊娠中の炎症マーカーが子供の認知発達にプラスの影響を与えるという結果も得られたが、これは研究対象となる母体や出生後の環境要因の違いによるものと考えられる。特に、思春期の妊娠や社会経済的ストレスが大きい母体では、異なる影響が出る可能性がある。
議論:
結果を踏まえ、以下の点が議論されている。
- 母体免疫活性化の影響のメカニズム:
妊娠中の母体IL-6の増加が、どのようにして新生児の脳発達や後の認知機能に影響を与えるのか、そのメカニズムはまだ完全には解明されていない。しかし、IL-6が胎盤を通過し、胎児の脳に直接影響を与える可能性が示唆されている。特に、妊娠中期においては、この影響が顕著であると考えられている。 - 出産モードの影響:
研究では、IL-6レベルと分娩方法（帝王切開、自然分娩、介助分娩）の関連性も示されており、分娩時の炎症反応が新生児の脳に影響を及ぼす可能性が議論されている。特に、分娩中の発熱や炎症が、脳の機能的結合性や認知機能に与える影響について、さらなる研究が必要であるとされている。 - 新生児の性別による影響の違い:
性別によって妊娠中の炎症が及ぼす影響が異なる可能性も示唆されており、例えば男児はIL-6の影響で認知発達が向上する一方、女児では逆の結果が得られることがある。これらの性差が、異なる研究結果の一因である可能性が議論されている。 - 将来の研究への提言:
今後の研究では、妊娠中の炎症マーカーを複数の時点で測定し、出産条件や出生後の環境、性差を考慮したより詳細な分析が必要であるとされている。これにより、母体免疫活性化がどのように新生児の脳発達に影響を与えるのか、より正確な理解が得られると期待される。
これらの議論を通じて、母体免疫活性化が新生児の脳および行動発達に与える影響を理解するための新たな方向性が示されている。
従来の研究に対する新規性:
本研究は、母体免疫活性化と新生児の脳機能やその後の行動発達の関連性を直接観察する点で、先行研究に比べて大きな進展を示している。
限界:
現時点では、母体免疫活性化と新生児の長期的な脳および行動への影響を完全に理解するには至っておらず、さらなる研究が必要である。
潜在的応用:
これらの知見は、神経発達障害の予防や治療に向けた新たなアプローチを提供する可能性がある。
