カフェインは世界で最も広く摂取されている精神活性物質であるが、脳発達の重要な時期における曝露がもたらす長期的影響については、いまだ十分に解明されていない。シナプス形成期は、環境因子が神経回路の成熟を形作り、生涯にわたる脳機能に影響を及ぼし得る脆弱な時期である。本研究では、海馬のシナプス形成期におけるカフェイン曝露が、シナプス発達、神経機能、行動、および発作感受性に及ぼす影響を、特に性依存的な効果に焦点を当てて検討した。発達期のカフェイン曝露は、海馬のシナプス再編において性別に特有の異なる経過を引き起こした。CA1領域では、カフェインはグルタミン酸作動性シナプスの調節に相反するパターンをもたらし、雄では興奮性シナプス密度が遅れて減少した一方、雌では増加した。これに対し、抑制性シナプスの構成は雄で選択的に変化し、発達期のCA3における抑制性シナプス密度の一過性増加が抑制性伝達の増強と関連していたが、雌では有意な変化が認められなかった。これらの知見は、発達期のカフェイン曝露が海馬のシナプス成熟および機能に対し、性特異的かつ時間的に異なる影響を及ぼすことを示している。行動レベルでは、発達期のカフェイン曝露によって性依存的に異なる表現型が生じ、雄では不安様行動が増加した一方、雌では成体期にのみ顕在化する遅発性の再認記憶障害が生じた。さらに、カフェイン曝露は幼若期の雌においてPTZ誘発発作感受性を選択的に増加させたが、この効果は成体期には認められなくなった。以上の知見は、海馬のシナプス形成期におけるカフェイン曝露が、回路成熟に性特異的かつ時間的に動的な変化を引き起こし、その結果として行動および神経細胞の興奮性に異なる影響をもたらすことを示している。これらの結果は、カフェイン曝露が神経発達に及ぼす影響を評価する際に、性別と発達時期の双方を考慮することの重要性を強調するものである。
https://doi.org/10.64898/2026.08.28.747753