社会的経験により発達する前頭前野-小脳回路の解明　中脳水道周囲灰白質を中心に

Research Project

Project/Area Number	23K07040
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 52030:Psychiatry-related
Research Institution	Nara Medical University
Principal Investigator	芳野浩樹奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (10347560)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000) Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords	社会的経験 / 前頭前野 / 錐体細胞 / 興奮性シナプス / 活動電位 / social experience / excitability / periaqueductal gray / prefrontal cortex / GABA
Outline of Research at the Start	精神疾患の基盤研究として、環境が脳に与える影響について調べることは重要あり、幼少期の社会的環境が脳の発達に影響を与える影響について、これまで我々は、隔離飼育されたマウスの前頭葉の神経細胞を電気的記録によって調べてきた。さらに影響を受ける神経回路をたどることで中脳周囲灰白質が社会的経験により影響を受けている可能性を考え、その経路を司る神経細胞の機能、また中脳周囲灰白質からさらに回路を作る橋の神経細胞の機能について調べて明らかにする。
Outline of Annual Research Achievements	これまでの我々グループの研究結果より、マウスを幼若期に２週間隔離飼育すると（生後２１日から３５日）生後６５日以降の成体になったのちに、内側前頭前野の第五層において、特定の錐体細胞（過分極時にh-currentを生じることで特徴づけられる）への興奮性シナプス入力が低下し、抑制性シナプス入力が増加し、錐体細胞の興奮性も低下することを示してきた。このことより幼若期の社会的刺激が不十分であると発達後に内側前頭前野第五層の特定の錐体細胞の活動性が低下すると解釈できるが、このh-currentで特徴づけられる錐体細胞の特定のサブタイプが元来脳内の神経回路においてどのような機能的役割を持つのかについてはわかっていない。これまでの他研究者の報告で、このh-currentで特徴づけられる錐体細胞が皮質下の脳領域に（視床、線条体、橋など）へ軸索を投射していることが明らかとなっている。各脳領域に逆行性トレーサーを注入して、逆行性に内側前頭前野第５層の錐体細胞を軸索の投射先によって標識し、その細胞への隔離飼育の影響を調べた。橋へ投射する錐体細胞への興奮性シナプス入力の低下が明らかとなり、直近では新たに、橋へ投射する錐体細胞の自発性興奮性後シナプス電流を減少させるテトロドトキシンの効果量が隔離飼育によって低下することがわかった。さらに各脳領域へ軸索を投射する細胞間の興奮性（活動電位反応性）への隔離飼育の効果について検討していく
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 現状のデータでの解析などは進められている。
Strategy for Future Research Activity	よりデータを解析し、結果を整えて、学会発表や情報収集しながら、論文投稿へ向かっていきたい。