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Elucidation of stress-induced hyperthermic mechanism by recall of stress emotional memory

Research Project

Project/Area Number 16K19006
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Environmental physiology(including physical medicine and nutritional physiology)
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

Kataoka Naoya  名古屋大学, 医学系研究科, 助教 (20572423)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords想起ストレス / ストレス性交感神経反応 / 神経回路 / 褐色脂肪熱産生 / 光遺伝学 / 心理ストレス / 神経回路基板 / 体温上昇 / 交感神経反応 / ストレス性熱産生 / 交感神経 / 褐色脂肪組織 / 褐色脂肪細胞 / 体温 / 情動記憶 / 想起性ストレス
Outline of Final Research Achievements

Strong psychological stress is stored in the amygdala as "emotional memory". In particular, negative emotional memory, when recalled by conditional stimuli such as sounds and places, causes stress reactions such as palpitations and temperature elevations, and also causes acute stress disorder and trauma stress syndrome. I found a physiological response in which rats suffering from social defeat stress are enhanced in brown adipose thermogenesis at the same time despite the fact that they are not stressed from the next day onwards, and their temperature rises. I think that this reaction is caused as a result of recalling psychological stress memory. The research plan will clarify the neural circuits of the brain that drive this recalled stress-induced thermogenesis response. In order to accomplish this purpose, we will use optogenetics techniques to elucidate the neural circuit from the amygdala to the dorsomedial hypothalamus region that causes stress-induced thermogenesis.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

心理ストレスによって生じる体温上昇や血圧の変化といった生理反応は、野生動物が天敵に狙われた際に、脳や筋肉を温める事で身体能力を向上させて生存に有利に働かせるといった意義がある。さらに、以前に経験した危険な状況(場所・時間など)では再び同じような危険に遭遇する可能性が高いことから、忌まわしい記憶を呼び起こし、追体験までしてストレス性の体温上昇を惹起させ、速やかに危険を回避出来るようにしているものと考えられる。このような負の想起記憶によって自律生理反応が惹起される現象の中枢神経回路機構は解析されておらず、本研究で得られる知見は、生物の生き残り戦略のメカニズムの新たな解明に寄与することが期待される。

Report

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

    (20 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Sympathoexcitation by hypothalamic paraventricular nucleus neurons projecting to the rostral ventrolateral medulla2018

    • Author(s)
      Koba Satoshi、Hanai Eri、Kumada Nao、Kataoka Naoya、Nakamura Kazuhiro、Watanabe Tatsuo
    • Journal Title

      The Journal of Physiology

      Volume: 596 Issue: 19 Pages: 4581-4595

    • DOI

      10.1113/jp276223

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] A corticohypothalamic neural pathway that drives sympathetic responses to psychological stress2019

    • Author(s)
      片岡直也、中村和弘
    • Organizer
      第9回アジア・オセアニア生理学会連合大会&第96回日本生理学会合同大会(神戸)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 心理ストレス性交感神経反応を駆動する神経回路の解析2018

    • Author(s)
      片岡直也、中村和弘
    • Organizer
      第36回神経行動薬理若手の集い(岡崎)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 心理ストレス性交感神経反応を駆動する腹側前頭前皮質―視床下部経路2018

    • Author(s)
      片岡直也、中村和弘
    • Organizer
      新学術領域研究「温度生物学」第4回領域会議 若手の会(沖縄)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 心理ストレス性交感神経反応に関与する視床・皮質領域の探索2018

    • Author(s)
      片岡直也、中村和弘
    • Organizer
      第13回環境生理プレコングレス(高松)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 心理ストレス性交感神経反応に関与する視床・皮質領域の探索2018

    • Author(s)
      片岡直也、中村和弘
    • Organizer
      新学術領域研究「温度生物学」第3回領域会議 若手の会 (名古屋)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 心理ストレス性交感神経反応に関与する視床・皮質領域の探索2018

    • Author(s)
      片岡直也、中島啓輔、中村和弘
    • Organizer
      第13回 環境生理プレコングレス
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Sociopsychological stress activates ventral medial prefrontal cortex-dorsomedial hypothalamus pathway that drives sympathetic stress responses2017

    • Author(s)
      片岡直也、中村和弘
    • Organizer
      日本生理学会
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松(静岡県、浜松市)
    • Year and Date
      2017-03-28
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] Direct pathway from ventral medial prefrontal cortex to dorsomedial hypothalamus drives psychological stress-induced hyperthermia2017

    • Author(s)
      片岡直也、中村和弘
    • Organizer
      温度生物学 領域会議
    • Place of Presentation
      岡崎コンファレンスセンター(愛知県、岡崎市)
    • Year and Date
      2017-01-19
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 腹側前頭前皮質―視床下部背内側部神経経路は心理ストレスに対する交感神経反応を駆動する2017

    • Author(s)
      片岡直也、中村和弘
    • Organizer
      温度生物学 若手の会
    • Place of Presentation
      ホテル東海園(愛知県、蒲郡市)
    • Year and Date
      2017-01-18
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] A ventral medial prefrontal cortex-dorsomedial hypothalamus monosynaptic pathway that drives sympathetic stress responses2017

    • Author(s)
      片岡直也、中村和弘
    • Organizer
      Experimental Biology 2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Determination of thermosensory pathways required for behavioral thermoregulation2017

    • Author(s)
      八尋貴樹、片岡直也、中村佳子、中村和弘
    • Organizer
      Experimental Biology 2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 外側腕傍核を介した温度情報伝達が駆動する行動性体温調節2017

    • Author(s)
      八尋貴樹、片岡直也、中村佳子、中村和弘
    • Organizer
      第40回 日本神経科学大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 心理ストレスによって惹起された交感神経反応を促進させる直接の前頭前皮質―視床下部神経経路2017

    • Author(s)
      片岡直也、中村和弘
    • Organizer
      第40回 日本神経科学大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 社会心理ストレスによる体温上昇・交感神経反応を駆動する皮質―視床下部伝達路2017

    • Author(s)
      片岡直也、中村和弘
    • Organizer
      新学術領域研究「温度生物学」第4回領域会議
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 心理ストレス性交感神経反応に関与する視床・皮質領域の探索2017

    • Author(s)
      片岡直也、中島啓輔、中村和弘
    • Organizer
      第45回 自律神経生理研究会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Sociopsychological stress activates ventral medial prefrontal cortex-dorsomedial hypothalamus pathway that drives brown adipose tissue thermogenesis and hyperthermia2016

    • Author(s)
      片岡直也、中村和弘
    • Organizer
      6th International Conference on the Physiology and Pharmacology of Temperature Regulation
    • Place of Presentation
      Ljubljana, Slovenia
    • Year and Date
      2016-12-05
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 社会心理ストレスによって活性化される腹側前頭前皮質―視床下部背内側部の神経投射は褐色脂肪熱産生と体温上昇を駆動する2016

    • Author(s)
      片岡直也、中村和弘
    • Organizer
      温熱生理研究会
    • Place of Presentation
      岡崎コンファレンスセンター(愛知県、岡崎市)
    • Year and Date
      2016-08-29
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] Direct pathway from ventral medial prefrontal cortex to dorsomedial hypothalamus drives psychological stress-induced hyperthermia2016

    • Author(s)
      片岡直也、中村和弘
    • Organizer
      Experimental biology 2016
    • Place of Presentation
      San-Diego, USA
    • Year and Date
      2016-04-02
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 社会心理ストレスによって活性化される腹側前頭前皮質―視床下部背内側部の神経投射は褐色脂肪熱産生と体温上昇を駆動する2016

    • Author(s)
      片岡直也、中村和弘
    • Organizer
      第6回 生理学研究所・名古屋大学医学系研究科 合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県、名古屋市)
    • Related Report
      2016 Research-status Report

URL: 

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

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