ドーパミン放出を抑制する新しい経路の同定

• 研究領域: 予測と意思決定の脳内計算機構の解明による人間理解と応用
• 研究課題/領域番号: 26120725
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 複合領域
• 研究機関: 同志社大学
• 研究代表者: 藤山 文乃 同志社大学, 脳科学研究科, 教授 (20244022)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2014年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2014年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
• キーワード: 基底核

研究実績の概要

本研究課題では「報酬予測誤差を担うドーパミンニューロンを直接抑制しうる淡蒼球外節ニューロン」を同定する。応募者は前回の公募研究で遺伝子組み換えウイルスベクターによるシングルニューロントレースを用い、視床下核および淡蒼球外節の新しい投射様式を報告した(Koshimizu et al., 2013; Fujiyama et al., Neurosci2013報告)。この研究の過程で、淡蒼球外節ニューロンが黒質緻密部に投射している可能性を偶然発見した。この投射がドーパミンニューロンにシナプス接続するものであれば、ドーパミン放出を直接抑制しうる新しい因子の発見となる。
上記の目的を達成するために、マウスの淡蒼球外節に、順行性トレーサーであるビオチン化デキストランアミン(BDA)を領域ごとに微量注入し、灌流固定後、脳半球全体の連続40μm厚切片を作製した上で、取り込まれたBDAを染色し、可視化した。淡蒼球外節は線条体からの投射の違いを反映するかたちで、抗カルビンディン(CB)抗体を用いた免疫染色により３領域に区分されることが知られている。トレーサーの注入部位はこの３領域を区分したうえで打ち分けた。投射先がドーパミン作動性ニューロンであることを特定するために、ドーパミンの前駆体であるL-ドーパを産生するために必要な酵素であるチロシンヒドロキシラーゼ（TH）に対する免疫染色をおこなった。これにより淡蒼球外節ニューロンの投射軸索とドーパミン作動性ニューロンとのアポジションを確認したため、現在定量解析中である。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Unique localization of sodium channel β4 subunit in unmyelinated fibers and its role in striatum (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki H, Oyama F, Inoue R, Aosaki T, Abe T, Kiyonari H, Kino Y, Kurosawa M, Shimizu J,Ogiwara I, Yamakawa K, Koshimizu Y, Fujiyama F, Kaneko T, Shimizu H, Nagatomo K, Yamada K, Shimogori T, Hattori N, Miura M, Nukina N
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: in press
  • 査読あり
• [備考] 神経回路部門藤山文乃研究室
  • URL: http://ncircuit.doshisha.ac.jp/