Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
視床下部のメラニン凝集ホルモン産生神経(MCH神経)特異的に、蛍光タンパク質を発現する遺伝子改変マウス(MCH-tTA; TetO Yellowcameleon(YC))を用いて組織化学的解析を行い、MCH神経が海馬に密に軸索を投射していることを明らかにした。そこで、MCH神経が海馬においてどのような作用を有するのかについて、電気生理学と光遺伝学を組み合わせた解析を行った。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マウスを作成し、このマウスの脳から脳スライス標本を作製してスライスパッチクランプによって海馬錐体細胞から活動を記録した。顕微鏡の対物レンズを介して青色光を照射して、MCH神経軸索末端を活性化させたところ、海馬錐体細胞の活動が抑制された。ファイバーフォトメトリーによる活動記録と、超小型顕微鏡を用いたMCH神経の1細胞イメージングから、MCH神経の活動がレム睡眠時に高くなることを見いだした。そこで、レム睡眠時だけMCH神経の活動を抑制したところ記憶が良くなった。これらのことはレム睡眠時のMCH神経の活動が記憶を悪くしていることを示唆していた。これらの結果をまとめてScience誌に報告した(Izawa et al., Science 365(6459), pp.1308-1313, 2019)。一方、内側中隔のアセチルコリン作動性神経も海馬に密に投射しており、MCH神経も内側中隔に密に投射している。これらの領域が機能連関して睡眠覚醒と記憶の制御に関わっている可能性が考えられた。今後はこれらの機能連関に着目してメカニズムの解明を目指す。
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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