現在、前臨床神経科学研究では、臨床転帰をより正確に予測するのに役立つ、トランスレーショナルな意義の高いバイオマーカーが求められている。 電気生理学的事象は、 脳波検査（EEG）を通じて記録される電気生理学的事象は、臨床研究だけでなく前臨床研究においても、トランスレーショナルな意義を持つバイオマーカーとして注目されている。現在、希少な神経発達障害（自閉症、脆弱X症候群、ドラベ症候群、レット症候群など）の被験者において、EEGの異常が頻繁に観察されている。  

臨床現場で頻繁に測定されるそのような脳波（EEG）バイオマーカーの一つが、 事象関連電位（ERP）です。 ERPとは、特定の刺激（感覚的、認知的、または運動的）に応答して生じる脳の電気的活動の微細な変化であり、高い時間分解能で認知処理を評価するためのツールとなります。臨床現場で広く利用されているバイオマーカーではありますが（ 生体内ERP-EEG記録 に関する総説については、Armstrong et al., 2021を参照）、マウスモデルにおけるERP-EEG記録は、現時点ではあまり行われていない。  

InnoSerでは、このパラダイムを検証するためのプロトコルを開発しました。このプロトコルでは、 聴覚誘発電位（AERP）-EEGの生体内記録を用いて、このパラダイムを検証するためのプロトコルを開発しました（図1）。 AERP-EEGの生体内記録は、脆弱X症候群 や乳児てんかん症候群など、さまざまな希少疾患に関連しており、希少疾患研究のためのトランスレーショナルなバイオマーカーを提供します。同様に、AERP-EEGの生体内記録は、野生型マウスを用いて治験薬の効果や薬力学的有効性を縦断的にモニタリングする際にも有用である可能性があります （図2-3）においても有用である可能性があります。  

図1. InnoSer社の ein vivo 聴覚事象関連電位（EEG）の 聴覚事象関連電位s (AERP)の T本実験は防音室内で実施された (1)で行われる。マウスには、身体の動き（XYZ方向の活動）も収集する無線脳波（EEG）記録システムが埋め込まれている (2) を記録する無線脳波（EEG）記録システムを埋め込み、プレキシガラスの円筒 (3)。特定の音響刺激を発生させるため、音量と周波数を調整可能なスピーカーを設置する (4)。音を録音するために、チャンバー内にレコーダーが設置されている (5)、赤外線光同期パルス発生器とともに設置される (6) が設置され、音響刺激と記録されたEEG信号の同期を図ります。 ERP記録セッション中は、100ミリ秒のホワイトノイズ刺激（約70 dB）を用いた複数のトライアルが実施され、トライアル間の間隔は4～6秒です。運動アーチファクト（XYZ活動から差し引かれたもの）を含むトライアルは除外され、聴覚皮質電極のクリーンな平均AERP波形が生成されます。  

FI図2. 図2。 マウス （C57BL/6マウス）において、GABA-Bアゴニストであるバクロフェン （5 mg/kg、 腹腔内投与） により N1の潜時を延長する。 (A) 特徴的なAERP-EEG波形を示すグランド平均波形 を示しており、AERP-EEGプロトコル中に記録された聴覚複合体の振幅（mV）における、溶媒投与群とバクロフェン投与群のマウス間の差異が示されている。P1= 正のピーク1； N1＝負のピーク1。 (B) 溶媒投与群と比較して、 Bアクロフェン投与群のマウスでは、振幅（mV）が有意に増加する傾向が見られた P1の振幅（mV）が有意に増加する傾向が見られた。 P1の振幅（mV）が有意に増加する傾向が見られた。 c成分の振幅（mV）が有意に増加する傾向が見られた。 の振幅（mV）に著しい増加が見られた (P=0.06; 独立標本t検定) iこれは、 聴覚刺激に対する聴覚皮質の反応がより敏感であることを示している。 (C) 溶媒投与群と比較して、バクロフェン投与群では有意な増加が認められた (**P=0.008; マン・ホイットニー U検定) N1潜時（ミリ秒） AERPの は 聴覚刺激に対する聴覚皮質の反応の遅延（EEG異常）を示している。 バクロフェンは以前、 そのようなEEG 異常を改善することが以前に示されている が改善されることが示されている において Fmr1 KO マウスモデルにおいて、聴覚刺激に対するこのような脳波の異常が認められた（Sinclair et al., 2017）。 

FIGURE 3. In WT mice (C57BL/6 mice), a single dose of the anti-seizure medication Fenfluramine (40 mg/kg, i.p.) increases N1 latency. (A) Grand average waveforms with characteristic AERP-EEG deflections showing the differences between vehicle-treated and Fenfluramine-treated mice in recorded auditory complex amplitude (mV) during the AERP-EEG protocol. P1= positive peak 1; N1= negative peak 1. (B) Compared to vehicle-treated, fenfluramine-treated mice show significant increase in the amplitude (mV) of the P1 component of AERP (****P<0.0001; paired Mann-Whitney U test), indicating a more sensitive response of the auditory cortex to the auditory stimulus. (C) Compared to vehicle-treated mice, Fenfluramine-treated mice showed significant increase (****P<0.0001; paired Mann-Whitney U test) in N1 latency (msec) of AERP indicating a delayed response of the auditory cortex to the auditory stimulus (EEG abnormality). Similar results of Fenfluramine were previously shown in humans (Oades et al. 1990). Fenfluramine is currently accepted as an anti-epileptic treatment for the early infantile epileptic encephalopathy Dravet Syndrome.   

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