| Project/Area Number |
22K15625
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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 51010:Basic brain sciences-related
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
Dewa Ken-ichi 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 特別研究員 (60939271)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | アストロサイト / ストレス / ストレスモデル |
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| Outline of Research at the Start |
慢性的なストレス暴露がMDDなどの精神・神経疾患を引き起こす詳細なメカニズムは不明である。MDD患者の死後脳やモデルマウスの解析から、脳内の炎症性サイトカイン量、神経細胞/シナプスの形態や活動の変化、グリア細胞の一種であるアストロサイトの数と機能分子の発現低下が指摘されてきたが、経時観察が困難なヒトサンプルや、既にうつ様症状を示しているマウスの解析では原因と結果の前後関係が明らかになっていなかった。本研究では脳内環境をモニタリングするアストロサイトの機能・多様性に着目し、ストレスによって引き起こされるうつ様行動の形成とアストロサイト活動の経時的変化を解析することで、その因果関係を明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we successfully established an astrocyte labeling system for the entire brain and utilized the aforementioned tools in various stress load experiments to trace of astrocyte activity induced by stress. First, we developed a labeling system combining a fluorescent protein with high fluorescence intensity, designed for whole-brain imaging of astrocytes, and a viral vector that can be delivered via retro-orbital injection. We confirmed that the infection efficiency to astrocytes was over 95%. Furthermore, using these tools, we mapped astrocyte activity in response to stress stimuli such as vibrational stimuli and foot shock. As a result, we elucidated the activity distribution of astrocytes across different brain regions in response to stress stimuli.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究により開発されたツールは様々なアストロサイト操作・イメージングに応用可能であり、今後の更なるアストロサイト研究の一助となることが期待できる。また、本研究で得られた知見は今後のうつ病発症におけるアストロサイト活動の機能解析のための重要な基盤となる。
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