これにより、視床と眼窩前頭皮質の間で過剰な活動が生じ、強迫観念や強迫行動といった症状が引き起こされると考えられています。

脳の回路は、神経伝達物質という特定の化学物質によって調節されます。

「グルタミン酸」は神経細胞を刺激し、情報伝達を促進する役割があります。一方で、「GABA」は神経細胞の活動を抑制し、情報伝達を減少させる役割があります。

これらの化学物質のバランスが崩れると、前頭皮質と線条体の間の情報の流れが乱れ、強迫的な行動が引き起こされるのではないかと見られています

患者の脳で神経伝達物質の不均衡がみられた

これまでの研究では、グルタミン酸やGABAのレベルについて一貫した結果が得られていませんでした

例えば、ある研究では強迫性障害の患者の前頭前皮質でGABAレベルの低下が確認されましたが、別の研究では逆の結果が得られたり、GABAのレベルに変化がないという結果も報告されていました。

これらの問題を解決するために、ケンブリッジ大学の研究者たちは、高性能な磁気共鳴画像(MRI)スキャナーを使用して、脳内のグルタミン酸とGABAのレベルを測定しました。

本研究では、通常の臨床診断で使用されるMRI装置(1.5テスラまたは3テスラの磁場強度)よりも強力な7テスラの磁場強度を持つMRIスキャナーを使用したことで、神経伝達物質のレベルを異なる脳領域で個別に検出・測定できました

主に、前帯状皮質(ACC)と補足運動野(SMA)と呼ばれる、脳の前方に位置する2つの領域に焦点を当て、グルタミン酸とGABAのレベルを測定しました。

(a)黄色は前帯状皮質、紫色は補足運動野、オレンジは後頭皮質、(b)緑色は健常者、青色は強迫性障害の参加者のグルタミン酸とGABAのレベル(ppm)
(a)黄色は前帯状皮質、紫色は補足運動野、オレンジは後頭皮質、(b)緑色は健常者、青色は強迫性障害の参加者のグルタミン酸とGABAのレベル(ppm) / Credit: Biria, et al. nature communications(2023)

ACCとSMAは、先述したCSTC回路の一部として機能しています。ACCは意思決定や感情の処理に関与し、SMAは自発的な運動の開始に重要な役割を果たしています。