免疫システムが社会的行動に与える影響

免疫系は病気に対する私たちの主な防御メカニズムです。したがって、免疫系の機能不全は、いくつかの神経および精神障害を含む無数の合併症に関連しています。

それでも、長い間、脳と免疫系は互いに隔離されていると考えられていました—脳はリンパ系（血管網を通じて白血球や他の免疫細胞を運ぶ）から供給されていないと考えられていましたなぜなら、脳へのリンパ供給の証拠はこれまで発見されていなかったからです。

しかし、最近、バージニア大学医学部の研究チームは、脳を覆う髄膜のリンパ管を見つけることができました。これは、脳が「免疫特権」であり、免疫系との直接的なつながりがないという長年の信念を打ち砕く大きな発見でした。

同じグループは、脳とリンパ系の間の直接的な関係を発見した後、免疫細胞が学習行動に影響を及ぼし、中枢神経系を覆う膜である髄膜から明らかにそれらの効果を発揮できることを示しました。現在、同じグループは、免疫系が脳に別の驚くべき効果を持っていることを示しています–それは直接影響を及ぼし、他者との相互作用の欲求などの社会的行動を制御することさえできます。

免疫が損なわれたマウスを使用して、著者らは髄膜からの免疫細胞の部分的な除去が社会的行動の赤字を誘発するのに十分であることを示しました。これらの社会的赤字は、マウスに免疫細胞が再投入されたときに元に戻りました。これらの免疫不全マウスはまた、社会的行動に関連する特定の脳の領域でハイパーコネクティビティを示した。この場合も、マウスに免疫細胞を再投入すると、観察された異常な超連結性が逆転しました。社会的機能に直接関係しない他の機能的に関連する領域は、適応免疫の欠乏による影響を受けませんでした。

髄膜の免疫細胞は脳に近いにもかかわらず、脳に侵入しません。したがって、それらの効果は、脳に侵入できる分子を放出することによって発揮されなければなりません。著者らは、社会的行動の調節において免疫系と脳の間のメッセンジャーとして機能する分子を特定することができました。

この分子はインターフェロンガンマ（IFN-γ）と呼ばれ、相当数の髄膜免疫細胞によって産生されます。この分子の産生を阻害すると、免疫不全マウスと同じ脳領域に同様の社会的障害と異常なハイパーコネクティビティが発生しました。分子のレベルを復元すると、GABA作動性抑制性ニューロンのIFN-γの作用を通じて、脳の活動と行動パターンが復元されました。重要なことに、著者らは社会的背景（グループハウジング）に住む齧歯類がIFN-γの産生を自然に増加させたのに対し、社会的孤立の齧歯類はIFN-γの著しい喪失を示した。ゼブラフィッシュとハエも同様のパターンを示した。

これらの印象的な結果は、免疫システムによって生成された分子が社会的行動に決定的な影響を与える可能性があることを示しています。しかし、免疫系が社交性を促進する可能性があるなど、免疫機能障害が正常な社会的相互作用を持たず、自閉症スペクトラム障害、前頭側頭型認知症などの社会的障害を特徴とする神経障害および精神障害に役割を果たす可能性がある可能性があります。たとえば統合失調症。

社会的行動は、採餌、保護、繁殖、さらには高次の種ではメンタルヘルスを通じて種の生存に不可欠です。一方、社会的相互作用は、さまざまな病原体への曝露の増加ももたらしました。結果として、私たちの免疫システムは、社会的相互作用が私たちをさらした病気から私たちを守る新しい方法を開発しなければなりませんでした。そして、社会的行動は病原体が広がることを可能にするため、病原体にとって明らかに有益です。したがって、研究の著者は、人間と病原体の関係が私たちの社会的行動の発達を促進した可能性があると仮定しました。社会性が高まるにつれて、抗病原体応答を増加させるという共進化の圧力があった可能性があります。また、IFN-γが社会的行動を強化すると同時に、私たちの抗病原体応答を強化する進化メカニズムとして機能した可能性があります。

これらの発見から生じる含意と質問は途方もないです。私たちの免疫システムが私たちの毎日の行動や私たちの性格さえも調整する可能性はありますか？新しい病原体は人間の行動に影響を与えることができますか？神経障害や精神障害を治療しながら免疫システムを標的にすることはできますか？新しい研究の道は広く開かれています。

参考文献

Derecki NC、et al（2010）。髄膜免疫による学習と記憶の調節：IL-4の重要な役割。 J Exp Med、207（5）：1067-80。土井：10.1084 / jem.20091419

Filiano AJ、et al（2016）。インターフェロンの予期しない役割-？ニューロンの接続性と社会的行動の調節に。自然、535（7612）：425-9。土井：10.1038 / nature18626

ケネディDP、アドルフR（2012）。精神障害および神経障害における社会的脳。 Trends Cogn。サイエンス。 16、559–572。土井：10.1016 / j.tics.2012.09.006

キプニスJ（2016）。適応免疫と中枢神経系の間の多面的な相互作用。 Science、353（6301）：766-71。土井：10.1126 / science.aag2638

Louveau A、et al（2015）。中枢神経系リンパ管の構造的および機能的特徴。 Nature、523（7560）：337-41。土井：10.1038 / nature14432

このゲスト記事は元々、受賞歴のある健康と科学のブログと脳をテーマにしたコミュニティ、BrainBlogger：私たちの免疫システムが社会的行動を推進できるか？