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即時的抗うつ効果の神経メカニズムの解明とその治療応用

Research Project

Project/Area Number 22KJ2161
Project/Area Number (Other) 22J13259 (2022)
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022)
Section国内
Review Section Basic Section 47040:Pharmacology-related
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

横山 玲  大阪大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2023-03-08 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2023: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2022: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
KeywordsR-ケタミン / うつ病 / 社会的孤立 / ケタミン
Outline of Research at the Start

現在のうつ病治療における課題の1つは、薬物治療の急性期における治療効果の低さである。そこで本研究は、即効性抗うつ作用をもつR-ケタミンの神経メカニズムを解明し、既存抗うつ薬の作用発現を早める新たな治療戦略を提唱することを目的とする。具体的には、我々がケタミン投与マウスの全脳活動マッピングにより見出した抗うつ作用に関連する候補脳領域の活性化とR-ケタミンやSSRIによる抗うつ作用発現の有無や脳内セロトニン量の増大との関連を解析する。さらに、うつモデルマウスに対する候補脳領域の活動操作とSSRI単回投与を組み合わせること等により、抗うつ作用発現までの時間が短縮されるのかを検証する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、R-ケタミンの島皮質を介した神経メカニズムを解明することを目的としている。そこで本年度は、以下の成果を得た。
①再社会化マウスの島皮質の経時的神経活動計測
社会的隔離は、新奇マウスに対する恐怖反応を誘発することから、マウスを隔離飼育の後に群飼育に戻し再社会化させ、島皮質の神経活動に与える影響を検討した。ファイバーフォトメトリ法により社会性行動時の島皮質の神経活動を解析した結果、再社会化マウスは、隔離飼育マウスと同様に、物体やマウスとの接触時の神経活動の差が減弱しており、R-ケタミン投与によりマウス接触時の神経活動が有意に強く活動した。よって、社会的恐怖反応はR-ケタミンによる島皮質活性化に影響しないと考えられる。また、この活性化作用がマウスの区別に関与するかを検討すると、新奇マウスに対してケージメイトよりも有意に強い反応を示した。このことから、R-ケタミンにより回復する島皮質の神経活動が他者を区別する機能にも関与する可能性がある。
②島皮質活性化のメカニズムの探索
R-ケタミンの島皮質活性化メカニズムを解析するため、3週齢マウスの島皮質錐体細胞のホールセルパッチクランプ記録を行った。膜電位を-80mVに固定し、R-ケタミン投与前後の電流を測定したが、有意な変化はなかった。これにより、R-ケタミンが島皮質において、リガンド依存性チャネルを介して作用していないことが明らかになった。また、BDNF-TrkBシグナル伝達系が関与を解析するため、TrkBアンタゴニストANA-12処置マウスにR-ケタミンを投与し、行動試験を実施した。その結果、長期隔離飼育マウスにおいて、ANA-12処置はR-ケタミンによる強制水泳試験での抗うつ作用や社会性行動に関連する島皮質の活性化作用に影響せず、R-ケタミンによる島皮質活性化にBDNF-TrkBシグナル伝達系が関与しない可能性が明らかになった。

Report

(2 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Long-lasting anti-despair and anti-anhedonia effects of (S)-norketamine in social isolation-reared mice2024

    • Author(s)
      Yokoyama Rei、Higuchi Momoko、Tanabe Wataru、Tsukada Shinji、Igarashi Hisato、Seiriki Kaoru、Nakazawa Takanobu、Kasai Atsushi、Ago Yukio、Hashimoto Hitoshi
    • Journal Title

      Journal of Pharmacological Sciences

      Volume: 154 Issue: 2 Pages: 72-76

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2023.12.005

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] (R)-ketamine restores anterior insular cortex activity and cognitive deficits in social isolation-reared mice2024

    • Author(s)
      Yokoyama Rei、Ago Yukio、Igarashi Hisato、Higuchi Momoko、Tanuma Masato、Shimazaki Yuto、Kawai Takafumi、Seiriki Kaoru、Hayashida Misuzu、Yamaguchi Shun、Tanaka Hirokazu、Nakazawa Takanobu、Okamura Yasushi、Hashimoto Kenji、Kasai Atsushi、Hashimoto Hitoshi
    • Journal Title

      Molecular Psychiatry

      Volume: - Issue: 5 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1038/s41380-024-02419-6

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Roles of the monoaminergic system in the antidepressant effects of ketamine and its metabolites2023

    • Author(s)
      Ago Y, Yokoyama R, Asano S, Hashimoto H
    • Journal Title

      Neuropharmacology

      Volume: 223 Pages: 109313-109313

    • DOI

      10.1016/j.neuropharm.2022.109313

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] R-ketamine enhances anterior insular cortex activity associated with social cognition2023

    • Author(s)
      R. YOKOYAMA, Y. AGO, M. TANUMA, Y. SHIMAZAKI, K. SEIRIKI, T. NAKAZAWA, K. HASHIMOTO, A. KASAI, H. HASHIMOTO
    • Organizer
      Neuroscience2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Activation of the claustrum ensemble increases anxiety levels following stress exposure2023

    • Author(s)
      M. TANUMA, Y. YOKOYAMA, K. MIYAJI, J. OHKUBO, R. YOKOYAMA, H. UENO, K. SEIRIKI, H. NOMURA, H. HASHIMOTO, A. KASAI
    • Organizer
      Neuroscience2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The agranular insular cortex mediates the antidepressant actions of arketamine2022

    • Author(s)
      Rei Yokoyama, Yukio Ago, Atsushi Kasai, Masato Tanuma, Misuzu Hayashida, Yuto Shimazaki, Momoko Higuchi, Hisato Igarashi, Kaoru Seiriki, Shun Yamaguchi, Takanobu Nakazawa, Kenji Hashimoto, Hitoshi Hashimoto
    • Organizer
      Neuroscience 2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アールケタミンの抗うつ作用発現には島皮質が関与する2022

    • Author(s)
      横山 玲, 吾郷 由希夫, 笠井 淳司, 田沼 将人, 林田 美鈴, 島﨑 雄人, 樋口 桃子, 五十嵐 久人, 勢力 薫, 山口 瞬, 中澤 敬信, 橋本 謙二, 橋本 均
    • Organizer
      第96回日本薬理学会年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Activation of the Rostral Agranular Insular Cortex is Involved in the Antidepressant Actions of Arketamine2022

    • Author(s)
      Yukio Ago, Rei Yokoyama, Atsushi Kasai, Masato Tanuma, Misuzu Hayashida, Yuto Shimazaki, Momoko Higuchi, Hisato Igarashi, Kaoru Seiriki, Shun Yamaguchi, Takanobu Nakazawa, Kenji Hashimoto, Hitoshi Hashimoto
    • Organizer
      ACNP 61st Annual Meeting
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2022-04-28   Modified: 2024-12-25  

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