2026年 | プレスリリース・研究成果
ドーパミン不足がアルツハイマー病の記憶障害を引き起こすことを発見－ドーパミンを用いた新たな治療法の開発を目指す－
【本学研究者情報】
〇大学院医学系研究科認知生理学分野 国際卓越教授 五十嵐啓
大学院医学系研究科認知生理学分野 助教 中川達貴
研究室ウェブサイト
【発表のポイント】
- アルツハイマー病（注1）マウスにおいて、記憶をつくりだす脳領域「嗅内皮質（注2）」におけるドーパミン（注3）の不足が、記憶障害を引き起こしていることを発見しました。
- 既存のドーパミン治療薬「レボドパ（注4）」などを用いることで、アルツハイマー病マウスの嗅内皮質ドーパミン量を増加させる治療実験を行うと、マウスの記憶が改善することを見いだしました。
- 本研究成果は、ドーパミンを用いたアルツハイマー病の新たな治療戦略につながることが期待されます。
【概要】
高齢化が進む日本においてアルツハイマー病罹患者の増加は大きな社会問題であり、治療法の開発が急務ですが、確実な治療法はまだ見つかっていません。その大きな原因の一つが、アルツハイマー病で記憶障害を引き起こしている神経細胞が見つかっていないことです。
東北大学大学院医学系研究科認知生理学分野の五十嵐啓国際卓越教授と中川達貴助教、およびカリフォルニア大学アーバイン校の国際共同研究チームは、2021年に「嗅内皮質」と呼ばれる脳領域のドーパミンが記憶をつくりだすことを発見しました（注5）。今回、研究チームは、アルツハイマー病の記憶障害が、この嗅内皮質にあるドーパミン細胞（注6）の機能低下によって生じることを発見しました。さらに、既存のドーパミン治療薬「レボドパ」などを用いてアルツハイマー病マウスの嗅内皮質ドーパミン量を増加させる治療実験を行うと、マウスの記憶が改善することを見いだしました（図1）。本研究は、ドーパミンを用いたアルツハイマー病の新しい治療法の開発につながることが期待されます。
本研究成果は、2026年4月23日18時（日本時間）に米国科学誌「Nature Neuroscience」に掲載されました。
図1. 研究の概略図
左：青紫色の線は、これまで知られていた体の動きを司る機能を持つドーパミン細胞の軸索（神経細胞の突起）を示しています。このドーパミン細胞は、脳幹の細胞体から線条体に軸索を伸ばし、ドーパミンを放出しています。一方、赤色の線は、2021年に本研究チームが発見した、記憶を司るドーパミン細胞の軸索を示しています。脳幹の細胞体から嗅内皮質に軸索を伸ばし、ドーパミンを放出して記憶形成を制御しています。
中：アミロイドβが蓄積したアルツハイマー病マウスの脳では、ドーパミンの量（黄色の丸）が減り、嗅内皮質の神経活動が乱れることで、記憶が形成できなくなることが明らかになりました。
右：一方、ドーパミン治療薬であるレボドパを投与すると、ドーパミンの量（黄色の丸）が増え、嗅内皮質の神経活動が正常化し、マウスの記憶も改善することが明らかになりました。
【用語解説】
注1. アルツハイマー病：
認知症の中で最も患者数が多い神経変性疾患で、記憶障害や判断力の低下などの認知機能の障害を主な特徴とする。
注2. 嗅内皮質：
海馬とともに記憶に関わる脳領域で、脳のさまざまな部位からの情報を海馬へ伝え、記憶の形成や想起に重要な役割を担う。また、アルツハイマー病で早期から障害されることが知られている。
注3. ドーパミン：
神経細胞間で情報を伝える神経伝達物質の一つで、運動や意欲、報酬に関わる。特に嗅内皮質では、記憶の形成に重要な役割を担う。
注4. レボドパ：
脳内でドーパミンに変換される前駆物質で、ドーパミン量を増加させる作用をもつ。パーキンソン病の治療薬として広く用いられている。
注5. ドーパミンによる嗅内皮質での匂いの記憶形成：本研究チームは2021年に、健康な脳ではドーパミンによって嗅内皮質で匂いの記憶が形成されていることを発見し、Nature誌に発表した（Lee et al., Nature 598:321, 2021）。
参考：2021年9月17日福井大学プレスリリース「『美味しい匂い』の記憶はドーパミンによって作られることを発見」
注6. ドーパミン細胞（ドーパミン作動性細胞）：ドーパミンを産生し、軸索からドーパミンを放出する神経細胞。脳幹の腹側被蓋野や黒質に細胞体があり、ここから大脳のさまざまな部位へ軸索を長く伸ばしてドーパミンを放出する。線条体に軸索を伸ばすドーパミン細胞がよく知られていたが、2021年本研究チームは嗅内皮質に軸索を伸ばしてドーパミンを放出する新しい種類のドーパミン細胞を発見した（注5）。
【論文情報】
タイトル：Early dopamine disruption in the entorhinal cortex of a knock-in model of Alzheimer's disease
著者：Tatsuki Nakagawa*, Jiayun L. Xie, Kiwon Park, Kai Cao, Marjan Savadkohighodjanaki, Yutian J. Zhang, Heechul Jun, Ayana Ichii, Jason Y. Lee, Shogo Soma, Yasmeen K. Medhat, Takaomi C. Saido and Kei M Igarashi*
*共同責任著者：
東北大学大学院医学系研究科 認知生理学分野 助教
中川 達貴（なかがわ たつき）
東北大学大学院医学系研究科 認知生理学分野 国際卓越教授
五十嵐 啓（いがらし けい）
掲載誌：Nature Neuroscience
DOI：10.1038/s41593-026-02260-w
問い合わせ先
（研究に関すること）
東北大学大学院医学系研究科
認知生理学分野
国際卓越教授 五十嵐 啓（いがらし けい）
TEL: 022-717-8203
Email: kei.igarashi.c2*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）
助教 中川 達貴（なかがわ たつき）
TEL: 022-717-8203
Email: tatsuki.nakagawa.c7*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）
（報道に関すること）
東北大学大学院医学系研究科・医学部広報室
TEL: 022-717-8032
Email: press.med*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）
東北大学は持続可能な開発目標（SDGs）を支援しています
