恐怖記憶ダイナミクスを規定する神経回路基盤の解明

• Project/Area Number: 18J40133
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Neurophysiology / General neuroscience
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 野中 美応 東京大学, 医学系研究科, 特別研究員(RPD)
• Project Period (FY): 2018-04-25 – 2021-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 恐怖記憶条件付け / ストレス / PTSD / 脳損傷 / 神経活動履歴レポーターマウス / Immediate early gene / c-Fos / 全脳活動履歴マッピング / c-fos

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、ストレスや脳損傷を原因とする各種認知機能低下や恐怖記憶の異常な増大、PTSDといった諸症状を、分子・組織・動物行動レベルで追究し、その脳内メカニズムに迫ることを広く目的として設定した。
具体的には、恐怖記憶の遠隔・近時記憶を各々エングラム細胞群（それぞれの記憶刻印時と想起時に活動する神経細胞群を、神経の最初期遺伝子、fosを用いて可視化したもの）で比較するため、全脳解析を行い、責任脳領域の特定や、化学遺伝学的手法（DREADD）による人的なエングラム細胞群の活動操作による因果関係の特定を行ってきた。このプロジェクトは行動実験や、脳切片の抗体染色実験を完了し、スライドスキャナーによる画像取得も完了し、そのデータ解析の手法を確立し、現在解析進行中である。
また、ストレスに関する様々な別のプロジェクトも並行して行い、特に脳損傷によるPTSD・認知異常に関する研究においては論文の査読に対する改訂版提出が完了した。その他、光遺伝学による活動操作の恐怖記憶に与える影響に関する論文と、不確定的な脅威に対する責任脳領域に関する論文の計2報の共著論文が受理され、出版された。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Effects of optogenetic photoexcitation of infralimbic cortex inputs to the basolateral amygdala on conditioned fear and extinction. (2021)
  • Author(s): Bukalo O. Nonaka M. Weinholtz CA, Mendez A, Taylor WW, Holmes A.
  • Journal Title: Behav Brain Res Volume: 396 Pages: 112913-112913
  • DOI: 10.1016/j.bbr.2020.112913
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] A prefrontal-bed nucleus of the stria terminalis circuit limits fear to uncertain threat (2020)
  • Author(s): Glover Lucas R、McFadden Kerry M、Bjorni Max、Smith Sawyer R、Rovero Natalie G、Oreizi-Esfahani Sarvar、Yoshida Takayuki、Postle Abagail F、Nonaka Mio、Halladay Lindsay R、Holmes Andrew
  • Journal Title: eLife Volume: 9
  • DOI: 10.7554/elife.60812
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Behavioral and myelin-related abnormalities following blast-induced mild traumatic brain injury in mice (2020)
  • Author(s): Nonaka M. Taylor WW. Bukalo O. Tucker LB. Fu AH. Kim Y. Bito H. McCabe JT. Holmes A.
  • Organizer: FENS 2020 Virtual Forum
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Fear learning deficits and myelin-related structural changes in a blast model of mild traumatic brain injury (mTBI) (2018)
  • Author(s): Mio Nonaka, William W. Taylor, Olena Bukalo, Laura B. Tucker, Amanda H. Fu, Yeonho Kim, Joseph T. McCabe, Andrew Holmes
  • Organizer: 13th Annual Amygdala, Stress, and PTSD Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Blast-induced mild traumatic brain injury (mTBI) causes fear learning deficits and myelin-related structural defects. (2018)
  • Author(s): Mio Nonaka
  • Organizer: 4th Annual NIAAA Fellows Poster Session