自閉症は脳の過成長、ADHDは脳の成熟の遅れー脳画像研究による発達の違い


閉症とADHDそれぞれの脳の発達の傾向に関する研究が報道されていました。

以前から言われていたことですが、自閉症は早期に生じる脳の過成長が、一方ADHDは脳の発達の遅れが関係しているようです。

Nature ハイライト:早期脳過成長から自閉症スペクトラム障害を予測できる | Nature | Nature Research

ADHD、脳の大きさにわずかな差 大規模研究で確認 写真1枚 国際ニュース:AFPBB News 

自閉症で脳のサイズが大きくなるのは、「シナプスの刈り込み」という脳の機能の最適化が十分に行われないことが一因だと考えられています。これは変化に柔軟に適応していくことの苦手さと関係している可能性があります。

またADHDでサイズが小さいことが確認された部位には、PTSDなどトラウマへの脆弱性と関係している部位が含まれていて、ストレス耐性の低さないしは過敏さを示唆しているのかもしれません。

この記事では、それぞれのニュースをもとに、自閉スペクトラム症(ASD)や注意欠如多動症(ADHD)の脳の特徴について考察してみたいと思います。

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自閉症は脳が早期に過剰に大きくなる

自閉症の脳については、かねてから脳の容量が大きく、過成長していることが指摘されていました。

2011年のニュースでは、米ユタ大学のジャネット・ラインハート(Janet E Lainhart)らが、不慮の事故などで死亡した自閉症の子どもの脳を調べたところ、同じ年齢の自閉症でない子どもの脳よりニューロン(神経細胞)が多く、脳がより重いことがわかったと報告されていました。

Increased neuron number and head size in autism. - PubMed - NCBI

自閉症児の脳は過度に発達、出生前に起因か 米研究 写真1枚 国際ニュース:AFPBB News

米国の研究者らは、2歳から16歳までの自閉症の少年7人の遺体の脳を調べた。死因は大半が溺死だが、8歳児1人は筋肉のがんで死亡し、16歳少年1人の死因は不明だ。

 事故で死亡した自閉症ではない少年6人(対照群)の脳と同じ年齢で比較してみると、自閉症の少年の脳は前頭前皮質にあるニューロンの数が対照群の脳より67%多く、脳の重さも各年代の平均より18%近く重かった。

そして、昨日Natureに載せられていた研究によると、ノースカロライナ大学チャペルヒル校のヘザー・コーディ・ハズレット(Heather Cody Hazlett)らは、ASDの遺伝的リスクが高い子ども102人と、そうでない子ども42人を対象に調べた結果、ASDのリスクが高い子どもの81%に、出生後6-12ヶ月の時点で、脳の皮質成長率の増大がすでに認められたそうです。

Early brain development in infants at high risk or autism spectrum disorder : Nature : Nature Research

Nature ハイライト:早期脳過成長から自閉症スペクトラム障害を予測できる | Nature | Nature Research

自閉症と脳細胞の増殖(西川伸一) - 個人 - Yahoo!ニュース

自閉スペクトラム症(ASD)を乳児期の脳スキャンで高い確率で予測することが可能に - GIGAZINE

今回、H Hazlettたちは、家族性ASDに高いリスクを持つ幼児を対象に神経画像化による長期的研究を行い、24か月齢時点でASDの診断を受けた高リスク児は、6~12か月齢の時点で皮質成長率の増大を示していたことが分かった。

この結果、生後1年目という早い段階の脳画像検査で、脳の過成長に注目することで、ASDの傾向を予測することができるのではないか、と言われています。

自閉症はシナプス刈り込みによる最適化が難しい

自閉症とADHDは、脳の発達傾向においては異なる特徴を有していますが、どちらの場合にも、脳の発達に関わる「シナプスの刈り込み(剪定)現象」という機能の異常があると考えられているようです。

小脳のシナプス刈り込みの仕組み解明 | 東京大学

生後間もない動物の脳には過剰な神経結合(シナプス)が存在するが、生後の発達過程において、必要な結合だけが強められ、不要な結合は除去されて、成熟した機能的な神経回路が完成する。

この過程は「シナプス刈り込み」と呼ばれており、生後発達期の神経回路に見られる普遍的な現象であると考えられている。

自閉症やADHD(注意欠陥多動性障害)などの発達障害において、発達期のシナプス刈り込みの異常が関係すると考えられている。

人間の脳は胎児期にニューロン(神経細胞)が作られ、2歳ごろまでにシナプス(ニューロンのつながり)が劇的に形成されていきます。

それから、不要なシナプスを刈り込んで、脳の機能を最適化していく「シナプスの刈り込み現象」が、生後1年目から思春期、ひいては若年成人のころまで続き、社会に適応する脳が作られていきます。

しかし、自閉症では、初期にニューロンが過剰に作られるとともに、この「シナプスの刈り込み」という最適化がうまく行われていないようです。

薬剤でシナプスの「刈り込み」回復、自閉症治療に可能性 米研究 写真1枚 国際ニュース:AFPBB News

だが自閉症ではない19歳の若者は、シナプスの数が幼児より約41%減少していたが、19歳の自閉症患者の脳内にはシナプスがはるかに多く残存しており、幼児の脳と比べて約16%程しか刈り込みされていなかった。

赤ちゃんの脳に最初にシナプスが大量につくられるのは、さまざまな環境に適応する可能性を作るためであり、その後の生活環境に応じて、必要なものを残し、不要なものを刈り取ることで、環境に適応した脳が作られます。

悲しいことに、この時期に虐待など不適切な養育にさらされると、過酷な世界に適応するための脳へと刈り込まれてしまう、あるいはあえて刈り込みがとどめられるということも知られています。

だれも知らなかった「いやされない傷 児童虐待と傷ついていく脳」(2011年新版)
子どもの虐待は、近年注目を浴びるようになって来ました。しかし、虐待が脳という“器質”にいやされない傷を残すことを知っている人はどれだけいるでしょうか。友田明美先生の著書「いやされな

どんな環境で生きるにしても、シナプスの刈り込みが生じるおかげで、わたしたちは成長とともに、自分が生まれ育った環境に適応していけるわけですが、自閉症では、この刈り込みが十分に行われません。

そうすると、成長とともに、社会に適応した脳が作られないので、社会に馴染めず、独特の性質を持つ脳に発達していくのではないか、と思われます。

しばしば自閉スペクトラム症との類似点が指摘される統合失調症では、思春期のシナプスの刈り込みが逆に過剰になっていて、必要なシナプスまで刈り込んでしまうという異常がみられるようです。

プレスリリース詳細 | 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター

統合失調症では、この記憶や感情に関わる24野と14r野のシナプスが思春期以降も減少し続けることが分かっています。

今回の研究から、通常では一定量に維持されている記憶や感情に関わるシナプス数の減少が統合失調症の発症に関与していることが想定されます。

つまり、一見似た症状があっても統合失調症とアスペルガー症候群は別のものであり、治療薬などの対処も異なっていることがうかがえます。

統合失調症の予後が一般的にあまりよくないと言われるのに対し、解離性障害や解離型の自閉スペクトラム症の場合は、一時的に幻聴などの症状が強く出るとしても、適切な対応によって回復していくことが可能だと言われているのは、こうした脳機能の違いが関係しているのかもしれません。

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