Mechanism of striatal neurons involved in age-related cognitive decline

• Project/Area Number: 19K23370
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0110:Psychology and related fields
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: Suzuki Etsuko 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (60424313)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 線条体 / コリン作動性介在ニューロン / 老化 / 加齢 / アセチルコリン

Outline of Research at the Start

線条体アセチルコリン作動性介在ニューロンは、線条体内唯一のアセチルコリン修飾源であり、加齢に伴いニューロン数の減少が見られ、認知機能の低下にかかわることが指摘されている。加齢によるアセチルコリン作動性介在ニューロンの生理学的特性・神経ネットワークの変化は、認知機能低下の生理心理学的メカニズムを知る上で重要であるが不明な点が多い。本研究は、脳スライス標本を用いた電気生理実験から、線条体アセチルコリン作動性介在ニューロンの発火特性や静止膜電位の変化、シナプス伝達などの指標を介して線条体内アセチルコリン性修飾の加齢変化を解明することを目的とする。

Outline of Final Research Achievements

We examined changes in striatal cholinergic interneurons during aging. The spontaneous frequency of cholinergic interneurons was significantly increased in postnatal development compared to juvenile mice (2 weeks old). On the other hand, compared to young mice (2 months old), spontaneous firing frequency tended to decrease in old mice (12 months old). The threshold of action potential, afterhyperpolarization, and sag ratio did not change during development.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

超高齢化社会において、加齢に伴う認知機能低下は社会的問題のみならず個人のQOLを左右する。大脳基底核の線条体アセチルコリン性介在ニューロンは、線条体内唯一のアセチルコリン修飾源であり、加齢に伴いニューロン数の減少が見られる。この減少は、認知機能の低下にかかわることが指摘されている。しかし、加齢によるアセチルコリン性介在ニューロンの生理学的特性・神経ネットワークの変化は、認知機能低下の生理心理学的メカニズムを知る上で重要であるが、不明な点が多い。本研究は、脳スライス標本を用いた電気生理実験から、線条体アセチルコリン性介在ニューロンの発火特性生後発達および加齢において変化することを明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] M1 muscarinic acetylcholine receptor-mediated inhibition of GABA release from striatal medium spiny neurons onto cholinergic interneurons (2021)
  • Author(s): Suzuki E & Momiyama T
  • Journal Title: European Journal of Neuroscience Volume: 53 Issue: 3 Pages: 796-813
  • DOI: 10.1111/ejn.15074
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Presynaptic inhibition of GABA release from striatal medium spiny neurons onto cholinergic interneurons in young-adult mice. (2021)
  • Author(s): Suzuki Etsuko、Momiyama Toshihiko
  • Organizer: 第94回日本薬理学会年会
• [Presentation] Inhibition of GABA release from striatal medium spiny neurons onto cholinergic interneurons by presynaptic M1 receptor activation. (2020)
  • Author(s): Suzuki Etsuko、Momiyama Toshihiko
  • Organizer: 第43回日本神経科学学会
• [Presentation] Presynaptic inhibition of GABA release from striatal medium spiny neurons onto cholinergic interneurons by M1 muscarine receptors. (2020)
  • Author(s): 鈴木江津子・籾山俊彦
  • Organizer: 第97回日本生理学会大会
• [Presentation] M1 muscarine receptors inhibit GABA release from striatal medium spiny neurons onto cholinergic interneurons. (2020)
  • Author(s): 鈴木江津子・籾山俊彦
  • Organizer: 第93回日本薬理学会大会
• [Presentation] Presynaptic inhibition of GABAergic transmission from striatal medium spiny neurons onto cholinergic interneurons by M1 muscarinic receptors. (2019)
  • Author(s): 鈴木江津子・籾山俊彦
  • Organizer: 第42回日本神経科学学会
• [Book] 有斐閣 現代心理学辞典 (2021)
  • Author(s): 子安 増生、丹野 義彦、箱田 裕司
  • Total Pages: 1002
  • Publisher: 有斐閣
  • ISBN: 9784641002661
• [Remarks] Reseachmap
  • URL: https://researchmap.jp/esuzuki