| Project/Area Number |
22K20689
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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 | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
森下 良一 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (90953729)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (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 | ヒスタミン / 脳 |
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| Outline of Research at the Start |
ヒスタミンは様々な脳機能を調節することが知られ、ヒスタミンを標的とした創薬への期待は高い。しかしながら、ヒスタミンによる各脳機能調節の詳細な制御機構は不明な点が多く残されている。本研究では視床下部の結節乳頭核に局在するヒスタミン神経系が異なる投射先を介して多様な脳機能を区別して調節するかを解明することを目標とする。遺伝学的手法により分類した各ヒスタミン神経経路において、各脳機能に関わるヒスタミン神経亜集団を特定し、これまで十分に検証されていなかったヒスタミン神経の多様性を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は視床下部の結節乳頭核に局在するヒスタミン神経系が、異なる投射先を介して多様な脳機能を区別して調節するかを解明することを目的として、特定のヒスタミン神経回路の選択的操作が記憶・学習あるいは覚醒状態に与える影響について解析する。
初年度に確立した行動実験系を用いてヒスタミン神経集団の選択的操作が条件付け記憶の想起に与える影響について解析を進めている。ヒスタミン神経選択的にCreリコンビナーゼを発現するHDC-Creノックインマウスの結節乳頭核にCre依存的に光駆動性塩化物イオンポンプであるハロロドプシン（eNpHR）を発現するAAVを注入し、ヒスタミン神経にeNpHRを発現させた。光ファイバーを介しeNpHR を発現するニューロンに緑色光を照射し、ヒスタミン神経を選択的に抑制した。学習課題は音と報酬の古典的条件づけを用いた。この課題では頭部固定下で音の提示とスクロース水（報酬）の提示を行う。予備実験では、音提示の1秒後にスクロース水を与える条件づけを行った後、条件づけ音の提示だけで記憶を想起させると、ヒスタミン神経の活動が上昇することを確認している。また、逆行性トレーサーを用いた解析により、個々のヒスタミン神経が亜集団を形成しそれぞれ固有の投射先を有することを示唆する結果が得られた。これらの結果に基づき、特定のヒスタミン神経回路の選択的操作を光遺伝学あるいは薬理遺伝学的に行うことで、条件付け記憶の想起に寄与するヒスタミン神経回路が明らかになりつつある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ヒスタミンGRABセンサーを用いたファイバーフォトメトリーにより、特に記憶想起時のヒスタミン放出の領域特異性と時間的動態を明らかにすることを目標としていたが、本研究での利用に適したヒスタミンGRABセンサーを選定できず、実験条件を確立させることができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に引き続き、特定のヒスタミン神経回路の光遺伝学的操作あるいは薬理遺伝学的操作が記憶想起や覚醒状態に与える影響の解析を進める。また、本研究での利用に適したヒスタミンGRABセンサーを探索するため、継続して条件検討を進める。その後ヒスタミンGRABセンサーを用いたファイバーフォトメトリーにより、特に記憶想起時のヒスタミン放出の領域特異性と時間的動態を明らかにする。
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