光の新しい中枢作用:視覚外中枢作用の特性と網膜・視交叉上核系神経機構

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06304025
• Research Institution: Hokkaido University School of Medicine
• Principal Investigator: 本間 研一 北海道大学, 医学部, 教授 (40113625)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山岡 貞夫 獨協医科大学, 医学部, 教授 (50049813) ; 登倉 尋実 奈良女子大学, 生活環境学部, 教授 (80027490) ; 佐々木 三男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (80056605) ; 新島 旭 新潟大学, 医学部, 名誉教授 (20018287) ; 井端 泰彦 京都府立医科大学, 医学部, 教授 (10079684)
• Keywords: 光 / 照度 / 網膜 / 視交叉上核 / 自律神経機能 / サーカディアンリズム / ホルモン分泌 / 免疫機能

Research Abstract

光の視覚外中枢作用を、1)体内時計の調節に関する作用と、2)体内時計に直接関与しない作用に分け、それぞれ個体、臓器、中枢神経レベルで解析を行った。
1)体内時計の調節に関する作用:井端は、ラット視交叉上核のVIP、AVP、SOM産生ニューロンはGABAnergicであり、かつペプチド共存は認められないことを示た。柴田は、視神経刺激による視交叉上核VIP遊離反応は老齢ラットで減弱する傾向を認め、老化によるリズム機能変化の1因であることを示した。本間(さと)は、シマリスの視交叉上核におけるFos遺伝子発現は必ずしも行動リズムの位相反応を伴わないことを示し、位相変位に関与しない光感受性細胞の存在を明らかにした。山岡は、老化ラットの視交叉上核Fos遺伝子発現を解析し、光刺激による遺伝子発現は老化の影響を受けないこと見い出した。佐々木は、リズム再同調過程ではREM睡眠の分布に特徴的な変化が生じることを明らかにした。本間(研一)は、就寝起床のタイミングを指定による血中メラトニンリズムの同調を示し、睡眠覚醒リズムから体内時計へのフィードバックを示した。
2)体内時計に直接関与しない作用:永井は、2-DGによる高血糖反応は、視交叉上核VIPが副腎、膵臓、及び肝臓へ投射する交感神経の活動を促進することにより起こることを示した。新島は、ラット網膜の高照度光刺激で免疫器官支配の自律神経活動が亢進することを見い出し、その反応は視交叉上核の破壊で消失することを明らかにした。井深は、スナネズミの光周反応性を調べ、短日条件下で一旦萎縮した精巣がその後暴露前の大きさまで回復し、光反応不応期の存在を示した。登倉は、女子大生の寒冷下に於ける着衣行動が光照度や性周期によって変化することを示し、体内時計と体温調節機能との関係を明らかにした。

Research Products

• [Publications] K.Watanabe,S.Yamaoka,et al.: "Anisomycin induces phase shifts of circadian pacemaker in primary cultures of rat suprachiasmatic nucleus." Brain Research. 684. 179-184 (1995)
• [Publications] H.E.Kim and H.Tokura: "Effects of the menstrual cycle on dressing behavior in the cold." Physiol・Behav.58. 699-703 (1995)
• [Publications] H.Abe,S.Honma,et al.: "Circadian modulation in photic induction of Fos-like immunoreactivity in the suprachiasmatic nucleusof diurnal chip-munk,Eutamias asiaticus." J.Comp. Physiol.A. 176. 159-167 (1995)
• [Publications] S.Shibata,et al.: "Attenuating effect of serotonin receptor antagonists on an impairment of mealtime-associated activity rhythm in old rats." Biochem.Pharmacol.Behav.,. 51. 541-544 (1995)
• [Publications] A.Niijima.: "An electrophysiological study on the vagal innervation of the thymus in the rat." Brain Research Bull.38. 319-323 (1995)
• [Publications] S.Ueda,and N.Ibuka: "An analysis of factors that induce hibernations in Syrian hamsters." Physiol.Behav.58. 653-657 (1995)
• [Publications] K.Honma,et al.: "Differential effects of bright light and social cues on reentrainment of human circadian rhythms." Am.J.Physiol.268. R528-R535 (1995)
• [Publications] K.Nagai,N.Nagai,et al.: "Suppressive effect of vasopressin on the hyperglycemic response caused by 2-deoxy-D-glucose." Neurosci.Lett.190. 187-190 (1995)
• [Publications] H.Okamura,Y.Ibata,et al.: "Sympathetic preganglionic neurons contain nitric oxide synthase and project to the superior cervical ganglion." Brain Res.Bull.,. 36. 491-494 (1995)
• [Publications] 井深 信男: "朝倉書店" 光と人間の生活ハンドブック, 372 (1995)