Attenuation of brain dysfunction by enhancement of the endogenous system in mice.

• Project/Area Number: 15K08218
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Environmental physiology(including physical medicine and nutritional physiology)
• Research Institution: Meijo University
• Principal Investigator: MAMIYA Takayoshi 名城大学, 薬学部, 准教授 (70340297)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2018: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2017: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2015: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: ストレス / 内因性システム / 脳機能障害 / 脳機能低下 / アセチルコリン受容体 / レジリエンス / 前頭前皮質 / 神経ネットワーク / 豊かな環境 / 精神疾患

Outline of Final Research Achievements

In this study, I tried to to develop new strategies for preventing and treating psychiatric diseases by analyzing the stress-induced behavioral changes in mice. Embryonic nicotine exposure through the dam produced attention deficits and enhanced impulsivity at adolescent period. I found that an endogenous peptide and acetylcholine α7 receptor agonist were useful for the animal model with those behaviors. I believe that these results will help to treat the psychiatric patients.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

主に、発達期に受けたストレスが、出生成熟後に、衝動性の亢進や注意機能障害などの行動障害を誘発することをマウスを用いて再現した。その障害には、前頭皮質における長期増強およびグルタミン神経機能低下が関与していることを発見した。この障害の治療薬として、現在臨床で使用されているガランタミンが有効であることを見出した。

Research Products

• [Int'l Joint Research] 江原大学(韓国)
• [Journal Article] Cerebellar α6 subunit-containing GABAA receptors: A novel therapeutic target for disrupted prepulse inhibition in neuropsychiatric disorders. Chiou LC, Lee HJ, Ernst M, Huang WJ, Chou JF, Chen HL, Mou (2018)
  • Author(s): Chiou LC, Lee HJ, Ernst M, Huang WJ, Chou JF, Chen HL, Mouri A, Chen LC, Treven M, Mamiya T, Fan PC, Knutson DE, Witzigmann C, Cook J, Sieghart W, Nabeshima T.
  • Journal Title: Br J Pharmacol. Volume: 印刷中 Issue: 12 Pages: 2414-2427
  • DOI: 10.1111/bph.14198
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Shati/Nat8l knockout mice show behavioral deficits ameliorated by atomoxetine and methylphenidate (2018)
  • Author(s): Toriumi Kazuya、Tanaka Junko、Mamiya Takayoshi、Alkam Tursun、Kim Hyoung-Chun、Nitta Atsumi、Nabeshima Toshitaka
  • Journal Title: Behavioural Brain Research Volume: 339 Pages: 207-214
  • DOI: 10.1016/j.bbr.2017.11.040
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Prenatal nicotine exposure decreases the release of dopamine in the medial frontal cortex and induces atomoxetine-responsive neurobehavioral deficits in mice. (2017)
  • Author(s): Tursun Alkam, Takayoshi Mamiya, Nami Kimura, Aya Yoshida, Daisuke Kihara, Yuki Tsunoda, Yuki Aoyama, Masayuki Hiramatsu, Hyoung-Chun Kim, Toshitaka Nabeshima.
  • Journal Title: Psychopharmacology (Berl). Volume: 234 (12) Issue: 12 Pages: 1853-1869
  • DOI: 10.1007/s00213-017-4591-z
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Gene expression analysis in the prefrontal cortex of mice exposed to psychosocial stress. (2017)
  • Author(s): Takayoshi Mamiya, Hiroshi Oda, Shota Tanase, Tohya Morishita, Yuki Tsuruoka, Daisuke Ibi, Masayuki Hiramatsu.
  • Journal Title: J. Res. Inst. Meijo Univ. Volume: 16 Pages: 19-24
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Dopaminergic abnormalities in Hdac6-deficient mice (2016)
  • Author(s): Masahide Fukada, Atsuo Nakayama, Takayoshi Mamiya, Tso-Pang Yao, Yoshiharu Kawaguchi
  • Journal Title: Neuropharmacology Volume: 110 Pages: 470-479
  • DOI: 10.1016/j.neuropharm.2016.08.018
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Prenatal phencyclidine treatment induces behavioral deficits through impairment of GABAergic interneurons in the prefrontal cortex. (2016)
  • Author(s): Toriumi K, Oki M, Muto E, Tanaka J, Mouri A, Mamiya T, Kim HC, Nabeshima T
  • Journal Title: Psychopharmacology (Berl) Volume: 233 Issue: 12 Pages: 2373-2378
  • DOI: 10.1007/s00213-016-4288-8
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Effects of [Gly14]-humanin on spatial attention in mice (2016)
  • Author(s): Takayoshi Mamiya, Satomi Adachi, Masayuki Hiramatsu
  • Journal Title: J. Res. Inst. Meijo Univ. Volume: 15 Pages: 35-39
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Prenatal Nicotine Exposure Impairs the Proliferation of Neuronal Progenitors, Leading to Fewer Glutamatergic Neurons in the Medial Prefrontal Cortex. (2016)
  • Author(s): Aoyama Y, Toriumi K, Mouri A, Hattori T, Ueda E, Shimato A, Sakakibara N, Soh Y, Mamiya T, Nagai T, Kim HC, Hiramatsu M, Nabeshima T, Yamada K.
  • Journal Title: Neuropsychopharmacology Volume: 41(2) Issue: 2 Pages: 578-89
  • DOI: 10.1038/npp.2015.186
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Deletion of SHATI/NAT8L decreases the N-acetylaspartate content in the brain and induces behavioral deficits, which can be ameliorated by administering N-acetylaspartate. (2015)
  • Author(s): Toriumi K, Mamiya T, Song Z, Honjo T, Watanabe H, Tanaka J, Kondo M, Mouri A, Kim HC, Nitta A, Fukushima T, Nabeshima T.
  • Journal Title: Eur Neuropsychopharmacol. Volume: 25(11) Issue: 11 Pages: 2108-17
  • DOI: 10.1016/j.euroneuro.2015.08.003
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] 胎生期ニコチン曝露は、仔の行動変化を引き起こす：脳内サイトカインの関与 (2019)
  • Author(s): 竹河里帆、間宮隆吉、木股伶子、加藤俊佑、伊藤 愛、衣斐大祐、鍋島俊隆、平松正行
  • Organizer: 第92回日本薬理学会年会（大阪）平成31年3月16日
• [Presentation] 胎生期ニコチン曝露による仔の行動変化：脳内ケモカインの関与 (2019)
  • Author(s): 木股伶子、間宮隆吉、竹河里帆、伊藤 愛、衣斐大祐、鍋島俊隆、平松正行
  • Organizer: 第92回日本薬理学会年会（大阪）平成31年3月16日
• [Presentation] 胎生期ニコチン曝露が前頭前皮質領域の長期増強におよぼす影響とガランタミンの作用 (2018)
  • Author(s): 加藤俊佑、間宮隆吉、伊藤愛、棚瀬将太、衣斐大祐、鍋島俊隆、平松正行
  • Organizer: 第133回日本薬理学会近畿部会（広島）平成30年6月1日
• [Presentation] 社会心理的ストレス負荷が社会性行動に与える影響 (2018)
  • Author(s): 間宮隆吉、小田浩史、森下憧也、棚瀬将太、長谷川裕也、衣斐大祐、平松正行
  • Organizer: 第59 回日本心身医学会総会ならびに学術講演会（名古屋）平成30年6月8日
• [Presentation] Adolescent mouse hippocampal function was impaired by prenatal nicotine exposure (2018)
  • Author(s): Takayoshi Mamiya, Shota Tanase, Maki Hada, Shunsuke Kato, Shino Takeuchi, Daisuke Ibi, Toshitaka Nabeshima, Masayuki Hiramatsu
  • Organizer: 18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology (WCP2018)（Kyoto） 平成30年7月2日
• [Presentation] 胎生期ニコチン曝露におけるマウス脳内神経伝達物質量レベルと行動障害との関連 (2018)
  • Author(s): 伊藤愛、間宮隆吉、加藤俊佑、森美奈、衣斐大祐、鍋島俊隆、平松正行
  • Organizer: 第2回日本精神薬学会総会・学術集会（名古屋）平成30年9月15日
• [Presentation] 胎生期喫煙モデルマウスの行動障害に対するガランタミンの作用 (2017)
  • Author(s): 間宮隆吉、加藤俊祐、伊藤 愛、森 美奈、大谷駿人、野口七瀬、竹内詩乃、棚瀬将太、衣斐大祐、鍋島俊隆、平松正行
  • Organizer: 第137回日本薬学会年会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2017-03-24
• [Presentation] 遺伝子改変マウスを用いたPTSDモデルの作製 (2017)
  • Author(s): 間宮隆吉、Anu Joseph、Mingxi Tang、Qian Chen、LingLing Yang、Jianwei Jiao、Na Yu、Ya-Ping Tang、鍋島俊隆、平松正行
  • Organizer: 第17回日本トラウマティック・ストレス学会（東京）平成29年6月10日
• [Presentation] コレシストキニン受容体の過剰発現が潜在学習機能に及ぼす影響 (2017)
  • Author(s): 中嶋友女、間宮隆吉、唐亜平、衣斐大祐、鍋島俊隆、平松正行
  • Organizer: 第63回（平成29年度）日本薬学会東海支部総会・大会（岐阜）平成29年7月10日
• [Presentation] 社会心理的ストレスがコレシストキニン受容体過剰発現マウスの行動に及ぼす影響 (2017)
  • Author(s): 小林芽以、間宮隆吉、新福ゆい、唐亜平、衣斐大祐、鍋島俊隆、平松正行
  • Organizer: 第63回（平成29年度）日本薬学会東海支部総会・大会（岐阜）平成29年7月10日
• [Presentation] 遺伝子改変動物を用いた新規PTSDモデル動物作製の試み (2017)
  • Author(s): 新福ゆい、間宮隆吉、小林芽以、唐亜平、衣斐大祐、鍋島俊隆、平松正行
  • Organizer: 第63回（平成29年度）日本薬学会東海支部総会・大会（岐阜）平成29年7月10日
• [Presentation] 不安障害モデルマウスにおける社会心理的ストレスの影響 (2017)
  • Author(s): 小林芽以、間宮隆吉、新福ゆい、唐亜平、衣斐大祐、鍋島俊隆、平松正行
  • Organizer: 生体機能と創薬シンポジウム2017（京都）平成29年8月24日
• [Presentation] 胎生期ニコチン曝露誘発行動障害に対するガランタミンの作用：ドパミンD1受容体の関与 (2017)
  • Author(s): 伊藤愛、間宮隆吉、加藤俊佑、森美奈、衣斐大祐、鍋島俊隆、平松正行
  • Organizer: 第132回日本薬理学会近畿部会（大阪）平成29年11月24日
• [Presentation] ニコチン摂取が前頭皮質/海馬の機能を抑制する：胎生期ニコチン暴露の影響 (2016)
  • Author(s): 間宮隆吉、棚瀬将太、羽田麻希、竹内詩乃、青山雄紀、衣斐大祐、鍋島俊隆、平松正行
  • Organizer: 第51回日本アルコール・アディクション医学会学術総会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2016-10-07
• [Presentation] Prenatal nicotine exposure impairs the proliferation of neuronal progenitors, leading to fewer glutamatergic neurons in the medial prefrontal cortex (2016)
  • Author(s): Takayoshi Mamiya, Shota Tanase, Yuki Aoyama, Kazuya Toriumi, Akihiro Mouri, Tomoya Hattori, Eriko Ueda, Akane Shimato, Nami Sakakibara, Yuka Soh, Taku Nagai, Hyoung-Chun Kim, Kiyofumi Yamada, Masayuki Hiramatsu, Toshitaka Nabeshima
  • Organizer: 30th The International College of Neuropsychopharmacology (CINP) World Congress
  • Place of Presentation: Seoul, Korea
  • Year and Date: 2016-07-03
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 胎生期ニコチン暴露が前頭前皮質のグルタミン酸作動性神経発達に及ぼす影響 (2016)
  • Author(s): 間宮隆吉、棚瀬将太、羽田麻希、竹内詩乃、青山雄紀、衣斐大祐、平松正行、鍋島俊隆
  • Organizer: 第46回日本神経精神薬理学会年会
  • Place of Presentation: ソウル，大韓民国
  • Year and Date: 2016-07-02
• [Presentation] 胎生期ニコチン暴露が成熟期の学習記憶機能に対する影響 (2016)
  • Author(s): 間宮隆吉、棚瀬将太、羽田麻希、衣斐大祐、平松正行、鍋島俊隆
  • Organizer: 第89回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市
  • Year and Date: 2016-03-11
• [Presentation] 妊娠期のニコチン摂取が仔の脳機能を低下させる (2015)
  • Author(s): 間宮隆吉、羽田麻希、角田侑紀、青山雄紀、Alkam Tursun、鍋島俊隆、平松正行
  • Organizer: 第133回日本薬理学会関東部会
  • Place of Presentation: 千葉県柏市
  • Year and Date: 2015-10-10
• [Presentation] コレシストキニン神経系による学習・記憶機能調節機構 (2015)
  • Author(s): 間宮隆吉、太田浩平、神田沙也加、中村綾乃、Tang Ya-Ping、鍋島俊隆、平松正行
  • Organizer: 第127回日本薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: 岐阜県岐阜市
  • Year and Date: 2015-06-26
• [Book] 疾患薬理学 (2016)
  • Author(s): 成田年（監修） 間宮隆吉ら（分担）
  • Total Pages: 862
  • Publisher: ネオメディカル