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Elucidation of neural mechanisms underlying fear memory using DREADD

Research Project

Project/Area Number 16H05371
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Psychiatric science
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

Yoshioka Mitsuhiro  北海道大学, 医学研究院, 教授 (40182729)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉田 隆行  北海道大学, 医学研究院, 助教 (60374229)
大村 優  北海道大学, 医学研究院, 講師 (80597659)
泉 剛  北海道大学, 医学研究科, 准教授 (60312360)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥16,250,000 (Direct Cost: ¥12,500,000、Indirect Cost: ¥3,750,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2016: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Keywordsセロトニン / 人工受容体 / PTSD / 恐怖記憶 / 海馬 / DREADD / 5-HT2C / 消去 / Grik4 / 神経科学
Outline of Final Research Achievements

The main aim of the present study is to elucidate the involvement of hippocampal serotonergic systems in fear memory. Microinjection of 5-HT7 receptor antagonist into the rat ventral hippocampus significantly suppressed the expression of freezing behavior, an index of fear memory retrieval in the contextual fear conditioning test. Electrophysiological data indicated that the 5-HT7 receptor agonist increased the frequency of action potentials in the ventral hippocampal CA3 pyramidal neuron. In situ hybridization demonstrated that Htr7 mRNA was abundantly expressed in the CA3 compared with other subregions of the hippocampus. Furthermore, it is known that 5-HT2C receptor is expressed in the CA3 subregion. We found that 5-HT2C receptor knockout mice tended to show rapid within-session extinction of fear, but not between-session extinction, compared to wild-type littermates. Moreover, we established the methods (DREADD) to control the neural activity in the CA3.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

心的外傷後ストレス障害(PTSD)患者に対してはセロトニン再取り込み阻害薬(SSRI)が主に処方されているが、投薬治療に反応するのは半数程度に過ぎず、十分な効果を得られていない。さらに、その作用機序には不明な点が多く、治療法改善に向けての有力な手掛かりが無い状況が続いている。このように、恐怖記憶の神経基盤を解明し、効果的な治療法開発の方向付けを行うことが重要である。本研究はSSRIの作用機序の一端を解明すると同時に、恐怖記憶の神経メカニズムの詳細を部分的にではあるが明らかにしたものである。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2017 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Serotonin 5-HT7 receptor in the ventral hippocampus modulates the retrieval of fear memory and stress-induced defecation.2015

    • Author(s)
      Ohmura Y, Yoshida T, Konno K, Minami M, Watanabe M, Yoshioka M.
    • Journal Title

      Int J Neuropsychopharmacol.

      Volume: pyv131 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1093/ijnp/pyv131

    • NAID

      120005866845

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] セロトニン5-HT2C受容体が自発運動活性、不安、恐怖記憶の制御に果たす役割の解明2019

    • Author(s)
      根深 真央, 大村 優, 吉岡 充弘
    • Organizer
      第92回日本薬理学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] セロトニン5-HT2C受容体ノックアウトにより恐怖記憶の消去は促進する2017

    • Author(s)
      根深真央, 大村優, 吉田隆行, 吉岡充弘
    • Organizer
      第39回日本生物学的精神医学会・第47回日本神経精神薬理学会合同年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 恐怖記憶の想起・消去に関わるセロトニン神経系回路.2017

    • Author(s)
      大村優,吉田隆行,吉岡充弘
    • Organizer
      第90回日本薬理学会
    • Place of Presentation
      長崎ブリックホール(長崎県・長崎市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Juvenile stress-induced intrinsic membrane plasticity in the mouse amygdaloid pyramidal neurons2016

    • Author(s)
      Takayuki Yoshida, Midori Kobie, Yukihiro Fujita, Yu Ohmura, Takeshi Izumi, Mitsuhiro Yoshioka
    • Organizer
      The 39th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2016-07-20
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    • Author(s)
      泉 剛、王 冊、大村 優、吉田 隆行、吉岡 充弘
    • Organizer
      第67回日本薬理学会北部会
    • Place of Presentation
      北海道大学学術交流会館(北海道・札幌市)
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  • [Presentation] デュロキセチン(duloxetine)はラット内側前頭前野腹側部のドパミン神経伝達を亢進させることで衝動的行動を減少させる2016

    • Author(s)
      笹森 瞳、大村 優、吉岡 充弘
    • Organizer
      第67回日本薬理学会北部会
    • Place of Presentation
      北海道大学学術交流会館(北海道・札幌市)
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 幼若期ストレスによる視床下部-下垂体-副腎(HRA)系の機能変化2016

    • Author(s)
      王 冊、泉 剛、吉岡 充弘
    • Organizer
      第67回日本薬理学会北部会
    • Place of Presentation
      北海道大学学術交流会館(北海道・札幌市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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