摘出脳を用いた概日リズム中枢と睡眠制御領域の相互作用の解明
| Project/Area Number |
22K20675
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0704:Neuroscience, brain sciences, and related fields
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
山口 翔 北海道大学, 医学研究院, 博士研究員 (50964491)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 概日リズム / 睡眠 / 爬虫類 / 摘出全脳標本 |
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| Outline of Research at the Start |
睡眠は未解明な部分が多い生理現象であるが、睡眠制御に関わる脳領域の同定など、その制御機構の解明は進んでいる。しかし、概日リズムによる睡眠制御、つまり睡眠の時間帯がどのように決定されるかについては、技術的な制約などから、不明な部分が多い。本研究では、爬虫類in vivo標本を用いた検討を行うとともに、申請者のグループが開発した爬虫類の摘出全脳標本を発展させて、概日リズム振動をモニターする系を確立し、概日リズム中枢と睡眠制御脳領域の生理学的な相互作用を調べる。そして、概日リズム中枢と睡眠制御領域の相互作用がどのような演算を経て、睡眠-覚醒状態を決定するかを解明することを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
多くの動物が一日の決まった時間に睡眠をとるが、そのタイミングの制御には概日リズムが重要である。しかし、概日リズムが睡眠のタイミングを決定する神経機構はほとんどわかっていない。本研究では、申請者らのグループによって睡眠研究に新たに導入されたオーストラリアンドラゴン（以下、ドラゴン）を用いることで、概日リズムによる睡眠制御機構の解明を目指す。
今期は、前期の研究に引き続き、ドラゴンのin vivo標本を用いることで、行動や睡眠-覚醒の概日リズムを検討した。これまで、ドラゴンの行動や睡眠-覚醒の概日リズムを検討した研究は存在しなかった。そこで、光が全くつかない恒暗条件下でドラゴンの行動および睡眠の測定を行った。その結果、ドラゴンの行動リズムおよび睡眠-覚醒リズムが概日リズムを有することが明らかになった。この結果はドラゴンが概日リズム研究にも有用であることを示すとともに、その摘出全脳標本が概日リズム研究に応用可能であることを示す。
さらに、摘出全脳標本から概日リズム振動を計測する手法の確立を目指して、まずは、スライス脳標本からの神経活動概日リズムの計測を目指した。そのために、爬虫類視交叉上核のスライス標本作成の手法を確立した。神経活動の計測には、ガラス基板に64個の電極がプリントされた多点電極アレイを用いて、複数個所の神経細胞からの神経活動記録を行った。その結果、特定の領域から約24時間の周期で発火頻度が変化する傾向が見られた。この結果から、爬虫類の脳スライス標本からも概日リズムの計測が可能であることが示唆された。
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Report
(2 results)
Research Products
(10 results)
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[Presentation] Detection of anticoagulant rodenticides in wild Habu (Protobothrops flavoviridis) of Amami island and sensitivity test of several reptile species to anticoagulant rodenticides.2023
Author(s)
中川 晋太朗, 新屋 惣, 銅谷 理緒, Yared Beyene Yohannes, 小出 将士, 羽鳥 聖七, 山口 翔, 乘本 裕明, 池中 良徳, 中山 翔太, 石塚真由美
Organizer
第29回日本野生動物医学会
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