2013 Fiscal Year Annual Research Report
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12J10359
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| Research Institution | Niigata University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
松井 崇 新潟医療福祉大学, 健康科学部, 特別研究員(SPD)
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| Keywords | 運動 / 脳グリコゲン / 海馬 / 乳酸 / ドーパミン / ドーパミンD2受容体 / アストロサイト / 神経活動 |
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| Research Abstract |
私はこれまで、ドーパミンが哺乳類においてアストロサイトのグリコゲン分解を促進することを明らかにした。したがって、運動時の海馬グリコゲン利用にドーパミンが関与する可能性が非常に高いものの、2種類のドーパミン受容体(D1様受容体 : D1、D5受容体、D2様受容体 : D2、D3、D4受容体)のうち、どの受容体を介すのかは不明のままである。そこで本実験では、ドーパミンD1・D2受容体それぞれの拮抗薬を海馬に投与することで、運動時の海馬グリコゲン分解は海馬のグリコゲンを減少させるかどうかを検証した。海馬にカテーテルを留置したラットに、更に、ストレスのない静脈投与と採血を可能とするために外頸静脈にカテーテルを留置し、生食投与+安静、生食投与+運動、D1様受容体拮抗薬投与+運動、D2様受容体拮抗薬+運動群の4群に分け、30分間の低強度(分速10m)のトレッドミル運動を課した。脳はマイクロ波照射によるラットの屠殺後、5部位(皮質、海馬、視床下部、小脳、脳幹)に分け、グリコゲンを定量した。ドーパミンD2様受容体の阻害は低強度運動時の海馬グリコゲン分解を完全に阻害したが、D1様受容体の阻害は全く効果を示さなかった。ドーパミンD2様受容体の阻害が低強度運動時の海馬グリコゲン利用を完全に抑制したことから、運動時の海馬グリコゲン利用はドーパミンD2様受容体を介して生じることが示された。これは、運動による海馬機能(記憶学習)の向上の新たなメカニズムを示唆する。しかしながら、ドーパミン作動性の海馬グリコゲン分解は3種類のドーパミンD2様受容体(D2、D3、D4)のうち、どの受容体を介すのか? 、リガンドである海馬のドーパミンはどのドーパミン神経から供給されるのか? については不明のままである。来年度は、これらについて検証する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り、運動による脳グリコゲン分解がドーパミンにより制御されることを明らかにする事ができた。さらに、最終年度に行う予定であった実験も行い、上記の効果はドーパミンD2様受容体を介すことを明らかにする事ができた。これらのことから、当初の計画以上に研究が進展したと言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、ドーパミン作動性の海馬グリコゲン分解は3種類のドーパミンD2様受容体(D2、D3、D4)のうち、どの受容体を介すのか? 、リガンドである海馬のドーパミンはどのドーパミン神経から供給されるのか? について検討する予定である。
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