Mechanism of positive memory erasure by the hypothalamic neurons
Publicly Offered Research
| Project Area | Principles of memory dynamism elucidated from a diversity of learning systems |
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| Project/Area Number |
16H01271
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
山中 章弘 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (60323292)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
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| Keywords | 視床下部 / メラニン凝集ホルモン / 睡眠覚醒 / 記憶 / 新奇物体認識試験 / アデノ随伴ウイルスベクター / 光遺伝学 / 薬理遺伝学 / チャネルロドプシン2 / 神経ペプチド / レム睡眠 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
視床下部のメラニン凝集ホルモン(MCH)産生神経細胞の生理的役割については十分分かっていない。生理的役割を明らかにするために、MCH神経特異的にチャネルロドプシン2(ChR2)を発現する遺伝子改変動物を作成し、光遺伝学をMCH神経に適用して活性化すると、ノンレム睡眠がレ睡眠に変換されることが明らかになった。さらに、MCH神経特異的にカルシウムインジケータタンパク質であるGCaMP6を発現させ、ファイバーフォトメトリーを用いて睡眠覚醒状態変化時のMCH神経活動を記録したところ、MCH神経がレム睡眠中に活性化されることを見いだした。MCH神経軸索末端が海馬に密に投射していることから、海馬が担う記憶をMCH神経がレム睡眠中に制御している可能性について行動実験を用いて検討した。MCH神経を光遺伝学、もしくは薬理遺伝学を用いて活性化したところ、記憶が抑制されることが明らかとなった。これらのことは、MCH神経活動が、記憶の抑制に関わっていることを示している。そのメカニズムを明らかにするために、脳スライス標本を用いて、海馬神経細胞から活動記録しながら、MCH神経軸索末端を光遺伝学にて活性化させたところ、神経活動の抑制が観察された。このことは、レム睡眠中のMCH神経活動が海馬神経活動を抑制し、それによって記憶が抑制される可能性を示唆している。そこで、海馬のMCH神経軸索末端だけを光刺激したマウスを用いて記憶テストを行ったところ、記憶の低下を認めた。これらの一連の結果からMCH神経がレム睡眠中に活性化され、記憶の低下に関わっている事を示した。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(82 results)
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[Journal Article] Effect of ghrelin on the motor deficit caused by the ablation of nigrostriatal dopaminergic cells or the inhibition of striatal dopamine receptors.2018
Author(s)
Suda Y, Kuzumaki N, Narita M, Hamada Y, Shibasaki M, Tanaka K, Tamura H, Kawamura T, Kondo T, Yamanaka A, Narita M.
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Journal Title
Biochem Biophys Res Commun.
Volume: 496
Issue: 4
Pages: 1102-1108
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Extracellular N-acetylaspartylglutamate released in the nucleus accumbens modulates the pain sensation: Analysis using a microdialysis/mass spectrometry integrated system2018
Author(s)
Watanabe M, Sugiura Y, Sugiyama E, Narita M, Navratilova E, Kondo T, Uchiyama N, Yamanaka A, Kuzumaki N, Porreca F, Narita M
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Journal Title
Molecular Pain
Volume: 14
Pages: 1-10
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Sex differences in olfactory-induced neural activation of the amygdala.2018
Author(s)
Kikusui T, Kajita M, Otsuka N, Hattori T, Kumazawa K, Watarai A, Nagasawa M, Inutsuka A, Yamanaka A, Matsuo N, Covington HE 3rd, Mogi K.
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Journal Title
Behav Brain Res.
Volume: 27
Pages: 96-104
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Top-down cortical input during nrem sleep consolidates perceptual memory.2016
Author(s)
Miyamoto D, Hirai D, Fung CC, Inutsuka A, Odagawa M, Suzuki T, Boehringer R, Adaikkan C, Matsubara C, Matsuki N, Fukai T, McHugh TJ, Yamanaka A, *Murayama M
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Journal Title
Science
Volume: 352
Issue: 6291
Pages: 1315-1318
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Involvement of mesolimbic dopaminergic network in neuropathic pain relief by treadmill exercise: A study for specific neural control with gi-dreadd in mice.2016
Author(s)
Wakaizumi K, Kondo T, Hamada Y, Narita M, Kawabe R, Narita H, Watanabe M, Kato S, Senba E, Kobayashi K, Kuzumaki N, Yamanaka A, Morisaki H, *Narita M
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Journal Title
Mol Pain
Volume: 12
Pages: 1-11
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] オレキシン神経による鎮痛作用2016
Author(s)
犬束 歩, 山下 哲, スリカント チョドリ, 田口 徹, 山中章弘
Organizer
第36回鎮痛薬・オピイドペプチシンポジウム
Place of Presentation
北海道大学
Year and Date
2016-08-19
Related Report
Invited
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