笑気ガスによるうつ病治療の可能性(Study examines how laughing gas could treat depression)

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2025-04-25 シカゴ大学

シカゴ大学の研究チームは、亜酸化窒素(通称「笑気ガス」)が治療抵抗性うつ病に効果的である可能性を示す研究成果を発表しました。この研究では、慢性的なストレスを受けたマウスに笑気ガスを吸入させ、前帯状皮質の第5層錐体ニューロン(L5ニューロン)の活動を観察しました。その結果、笑気ガスがL5ニューロンの活動を迅速かつ選択的に活性化し、ストレスによって抑制されていた神経回路を再活性化することが確認されました。この効果は、笑気ガスがL5ニューロンに存在するSK2カリウムチャネルを阻害することで、ニューロンの活動を持続させることによるものと考えられています。この研究は、うつ病治療における新たなアプローチの可能性を示しており、今後の臨床応用が期待されます。

<関連情報>

亜酸化窒素はSK2チャネル阻害を介して第5層前頭前野ニューロンを活性化し、抗うつ効果をもたらす Nitrous oxide activates layer 5 prefrontal neurons via SK2 channel inhibition for antidepressant effect

Joseph Cichon,Thomas T. Joseph,Xinguo Lu,Andrzej Z. Wasilczuk,Max B. Kelz,Steven J. Mennerick,Charles F. Zorumski &Peter Nagele
Nature Communications  Published:03 April 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-025-57951-y

笑気ガスによるうつ病治療の可能性(Study examines how laughing gas could treat depression)

Abstract

Nitrous oxide (N2O) induces rapid and durable antidepressant effects. The cellular and circuit mechanisms mediating this process are not known. Here we find that a single dose of inhaled N2O induces rapid and specific activation of layer V (L5) pyramidal neurons in the cingulate cortex of rodents exposed to chronic stress conditions. N2O-induced L5 activation rescues a stress-associated hypoactivity state, persists following exposure, and is necessary for its antidepressant-like activity. Although NMDA-receptor antagonism is believed to be a primary mechanism of action for N2O, L5 neurons activate even when NMDA-receptor function is attenuated through both pharmacological and genetic approaches. By examining different molecular and circuit targets, we identify N2O-induced inhibition of calcium-sensitive potassium (SK2) channels as a key molecular interaction responsible for driving specific L5 activity along with ensuing antidepressant-like effects. These results suggest that N2O-induced L5 activation is crucial for its fast antidepressant action and this effect involves novel and specific molecular actions in distinct cortical cell types.

医療・健康
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