ストレスはどのようにして記憶力を損ない、不安障害を引き起こすのでしょうか?

現代社会の忙しい生活により、「ストレス」という言葉があらゆるところでよく使われるようになりました。誰でもストレス状態に陥ったことがあるし、現在も陥っているし、今後も陥る可能性があります。一般に信じられていることとは反対に、ストレスは心理的なダメージを引き起こすだけでなく、身体的な健康にも非常に悪影響を及ぼします。

長期にわたるストレスは脳内の神経細胞の大きな束の形成を促進し、記憶の形成を妨げ、実際には無害な状況に対しても恐怖を感じさせます。これは、「慢性的な」ストレスを抱える人々が安全な環境下でも脅威を感じることが多い理由を説明するのに役立つかもしれません。

実際、研究者たちは、ストレスやトラウマが、無害な状況に対する心理的恐怖状態につながる可能性があることをずっと前から知っていました。例えば、熱いフライパンで指を火傷すると、フライパンに対する恐怖だけでなく、コンロを避けたり、料理をしたくないというストレス状態が生じます。このタイプの全般的な恐怖は、心的外傷後ストレス障害 (PTSD) や全般性不安障害の患者によく見られます。

最近、Cell 誌に掲載された新しい研究では、ストレスが記憶の形成、特に恐ろしい出来事の想起を阻害する仕組みについて説明しています。この研究結果は、PTSDや不安障害を持つ人々に対する治療法の開発に役立つ可能性がある。

本質的に、記憶はエングラムと呼ばれるニューロンのグループにパッケージ化されます。エングラムは記憶が形成されるときにアクティブになります。カナダのトロントにある小児病院の神経科学者シーナ・ジョセリン氏とその同僚は、ストレスがエングラムの形成を妨げるかどうかを調べる研究を実施し、扁桃体と呼ばれる脳の領域に焦点を当てた。これはストレスや感情的な反応に関与する脳の領域です。

この研究にはマウスを使った複雑な3段階の実験が含まれていました。まず、シーナ・ジョセリン氏とその同僚は、成体マウスにストレスホルモンのコルチコステロンを注射するか、マウスを小さなチューブの中に30分間閉じ込めて、体内のコルチコステロン濃度を上昇させることで、成体マウスをストレス状態に置いた。

次に、研究者たちはマウスを（ストレスを感じているマウスとそうでないマウスを別々に）部屋に置き、中音域の音を30秒間聞かせた（中立イベント）。休憩後、ネズミは部屋に戻り、30秒間の高音の笛のような音を体験し、最後に足に2秒間の電気ショックを与えて、ネズミにとって恐ろしい出来事を模倣した。

マウスがこれらの経験の記憶をどのように保存するかをテストするために、研究者はマウスを新しい環境に置き、上記の2つの音を再生してその反応を観察しました。

ストレスを受けていないマウスは、高音の笛の音を聞いたときだけ体を硬直させたが、ストレスを受けたマウスは両方の音を聞いたときに体を硬直させた。これは、マウスが中立的な出来事と恐怖の出来事を区別できないことを示している。

研究者たちは、げっ歯類の神経活動をモデル化するためにさまざまな技術を使用してきました。研究者たちは、記憶形成の過程で、ストレスを受けていないマウスはホイッスルや足への電気ショックに反応して小さなエングラムを形成し、これがホイッスルにさらされた場合にのみ再活性化されることを発見した。しかし、ストレスを受けたマウスはより大きなエングラムを形成し、両方の音にさらされるとそれが再活性化した。

さらなる実験で、ストレスを受けたマウスの脳内で、より大きなエングラムを生成する一連の出来事の発生が確認されました。通常の状態では、扁桃体の特定の神経細胞がガンマアミノ酪酸（GABA）と呼ばれる化学伝達物質を放出して神経活動を抑制します。これにより、否定的な記憶に反応して小さなエングラムが作成されます。しかし、ストレスがかかると、興奮性ニューロンがエンドカンナビノイドと呼ばれる神経伝達物質を脳内に送り込み、それが抑制性ニューロンのグルココルチコイド受容体に結合してGABAの放出を妨げ、結果としてエングラムが大きくなります。言い換えれば、より多くのニューロンがこの特別なクラブに加わる可能性があるとジョセリン氏は言う。

研究チームは、早期妊娠中絶に承認されているミフェプリストンを含む2種類の薬剤を使用して、ストレスが記憶形成に及ぼす影響を逆転させることに成功した。これらの薬剤はグルココルチコイド受容体またはエンドカンナビノイドの生成を阻害し、ストレスを受けたマウスはストレスを受けていないマウスと同じように記憶を思い出した。しかし研究者らは、これらの薬は脳外で副作用を引き起こし、記憶が形成される時点で投与された場合にのみ効果を発揮するため、少なくとも現時点では人間に使用される可能性は低いと警告している。

研究チームは現在、記憶が形成された後にエングラムを変更できるかどうか、あるいはストレスが記憶に与える影響を最小限に抑える他の方法があるかどうかを調べようとしている。