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2015 Fiscal Year Research-status Report

痛み刺激による覚醒反応の神経回路を実験形態学的に解析する

Research Project

Project/Area Number 15K06739
Research InstitutionShimane University

Principal Investigator

安井 幸彦  島根大学, 医学部, 教授 (30174501)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡 達郎  島根大学, 医学部, 助教 (20508923)
横田 茂文  島根大学, 医学部, 准教授 (50294369)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsオレキシン / 視床下部 / 結合腕傍核 / 痛覚 / 覚醒
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、痛み刺激による覚醒反応の発現に関わる新たな神経路の存在を、睡眠や覚醒の制御に深く関わっていることが知られている視床下部オレキシンニューロンの入出力に注目して、形態学的立場から確立することを目的とした。
平成27度は睡眠や覚醒に関わるオレキシンニューロンが分布する視床下部脳弓周囲領域に投射する結合腕傍核ニューロンの痛覚刺激による活性化の解析を、コレラトキシンサブユニットB(CTb)を用いた逆行性標識法とホルマリンの前肢足底注入によるFos蛋白発現との併用により行った。この結果、外側結合腕傍核において、CTbによって標識されたニューロン(オレキシンニューロンが分布する視床下部領域に投射するニューロン)の一部が、痛覚刺激によって活性化され、Fos蛋白を発現していることを確認した。また、生理食塩水の前肢足底注入によるコントロール群と比較して、ホルマリン注入例ではFos蛋白を発現したCTb標識ニューロンの数が有意に増加していることを、統計学的に証明した。
さらに、視床下部オレキシンニューロンへの外側結合腕傍核からの入力についても電子顕微鏡を用いて解析し、外側結合腕傍核線維がオレキシンニューロンの細胞体や樹状突起と非対称性のシナプスを形成していることを確認した。しかし、ホルマリン前肢足底注入によってFos蛋白を発現するオレキシンニューロンと外側結合腕傍核線維との接合様態に関しては十分な結果が得られていない。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ホルマリン前肢足底注入によってFos蛋白を発現するオレキシンニューロンと外側結合腕傍核線維との接合様態に関しては十分な結果が得られていない。その理由として、現在行っている三重標識法に問題があると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

痛覚刺激によって活性化し、Fos蛋白を発現するオレキシンニューロンへの外側結合腕傍核入力線維についての実験を、三重標識法の改善によって進める。さらに、覚醒や睡眠の制御において重要な位置を占めている青班核や背側縫線核に投射するオレキシンニューロンへの外側結合腕傍核からの入力についても、新たに実験を開始する。

Causes of Carryover

使用した実験動物の匹数が予定していた数よりもやや少なくなり、それに伴って私用したガラス器具などの消耗品も少なくなったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度における実験数の増加と、それに伴う消耗品費の増加を考える。

  • Research Products

    (6 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Control pathways from the subcortical limbic structures to the trigeminal motor system in the lower brainstem: a hodological review.2015

    • Author(s)
      Yukihiko Yasui
    • Journal Title

      Neuroscience & Medicine

      Volume: 6 Pages: 24-34

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Lateral periaqueductal gray innervates NK1R-expressing preBötzinger complex neurons via cholinergic pedunculopontine neurons2016

    • Author(s)
      岡 達朗、横田茂文、浅野裕彦、安井幸彦
    • Organizer
      第120回日本解剖学会総会•全国学術集会
    • Place of Presentation
      郡山(ビッグパレットふくしま)
    • Year and Date
      2016-03-28 – 2016-03-30
  • [Presentation] FoxP2-positive glutamatergic and GABAergic neurons in the Kölliker-Fuse nucleus project to distinct targets2016

    • Author(s)
      横田茂文、J. C. Geerling, 岡 達朗、I. Rukhadze、安井幸彦, N.L. Chamberlin
    • Organizer
      第120回日本解剖学会総会•全国学術集会
    • Place of Presentation
      郡山(ビッグパレットふくしま)
    • Year and Date
      2016-03-28 – 2016-03-30
  • [Presentation] Orexinergic fibers are in contact with Kölliker-Fuse neurons projecting to the rostral respiratory group and phrenic and hypoglossal nuclei in the rat2015

    • Author(s)
      S.Yokota, Y. Okada, T. Oka, H. Asano, Y.Yasui
    • Organizer
      45th annual meeting of Sciety for Neuroscience
    • Place of Presentation
      Chicago (McCormick Place )
    • Year and Date
      2015-10-17 – 2015-10-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Indirect pathway from the lateral periaqueductal gray to neurokinin-1 receptor immunoreactive neurons in the ventrolateral medulla via cholinergic neurons in the pedunculopontine tegmental nucleus in the rat2015

    • Author(s)
      岡 達朗、横田茂文、浅野裕彦、安井幸彦
    • Organizer
      第38回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸(国際会議場)
    • Year and Date
      2015-07-28 – 2015-07-31
  • [Presentation] Neural pathways via the parabrachial nucleus underlying the respiratory facilitation caused by hypercapnia2015

    • Author(s)
      横田茂文、 S. Kaur, V.G. Vanderhorst, P.M. Fuller, M. Lazarus, Y. Oishi、岡 達朗, C.B. Saper, 安井幸彦、N.L. Chamberlin
    • Organizer
      第38回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸(国際会議場)
    • Year and Date
      2015-07-28 – 2015-07-31

URL: 

Published: 2017-01-06  

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