神経回路形成
小膠細胞(ミクログリア)が神経細胞に接触することでシナプスの新生を促し、大脳皮質の脳回路を形成していることが分かった。弱ったシナプスをミクログリアが貪食し、神経新生の調節をすることで、発達期の神経回路形成を促進させている。遺伝子除去によるミクログリアの抑制は、その後のスパイン密度(興奮性シナプス)を減少させた。また、発達期におけるミクログリアの活性化をミノサイクリンで抑制させたところ、シナプス形成が減少したことから、ミクログリアの数だけでなく状態もシナプス形成に重要であることが明らかとなった。さらに「ミクログリアによるシナプス形成」が発達期における一過性の現象なのか、成熟後も脳回路の機能に影響を与えるのか調べたところ、成熟期においても大脳皮質の情報伝達機能の構築に関係していることが明らかとなった。これらから脳機能障害や発達障害は、ミクログリアなどの免疫系調節が関与していることが示唆された。 ミクログリアが発達期の大脳皮質でシナプス形成に関与していた。 遺伝子改変によるミクログリア除去マウスや、ミノサイクリンを用いて「ミクログリアによるシナプス形成」を抑制したところ、大脳皮質内の末梢感覚の情報を伝達する回路に異常が生じた。 未熟期における「ミクログリアによるシナプス形成」を抑制させると、成熟後においても正常な大脳皮質の神経回路の機能に変化が生じた。 発達期における脳内の免疫状態が、脳内回路の正常な発達に影響を与えている可能性が示唆された。
統合失調症は、シナプス刈り込み機能が亢進していることが示されている。ミノサイクリンによるシナプス刈り込みの阻害は有益となり得ると示唆されている。