| Project/Area Number |
19K16296
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 46030:Function of nervous system-related
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| Research Institution | Tohoku Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | ニューロテンシン / 視床下部 / 睡眠覚醒 / 光遺伝学的手法 / ファイバーフォトメトリー / オプトジェネティクス / in vivo カルシウムイメージング |
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| Outline of Research at the Start |
先行研究により、視床下部ニューロテンシン神経系の興奮は、マウスにおいて強力に覚醒を誘発すること、およびノンレム睡眠から覚醒への遷移を引き起こすことが明らかになった。さらに、ニューロテンシン神経は、睡眠覚醒に重要とされる様々な脳部位にその神経線維を投射していることが分かった。これらのことから、視床下部ニューロテンシン神経系は、各投射先睡眠覚醒関連ニューロンの活動を制御し、睡眠覚醒を調節している可能性が考えられた。そこで本研究では、in vivoカルシウムイメージングと、オプトジェネティクスの手法を導入し、睡眠覚醒下における視床下部ニューロテンシン神経の活動と、各投射先神経系との機能的連関性を検討する。
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| Outline of Final Research Achievements |
The optical stimulation of neurotensinergic neurons in lateral hypothalamus (Nts-LH) during NREM sleep strongly promoted arousal in mice. In addition, in vivo calcium imaging elucidated that neuronal activity of Nts-LH was high during wakefulness compared with during sleep. These results indicated that Nts-LH is important for wake maintenance.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
Nts-LHが強力な覚醒作用を持つことは本研究により初めて明らかにされた。これに加え、Nts-LHは腹側被蓋核や結節乳頭核などの覚醒に重要なモノアミン神経系が神経核を有する脳部位に強く投射していることが明らかになっている。そのため、Nts-LHを中心とする覚醒調節機構の全容解明は、睡眠覚醒を司る神経基盤の理解に大きく貢献する可能性がある。将来的には睡眠障害の病態の理解や新規治療標的の開発につながることが期待される。
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