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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Identification and pharmacological control of serotonergic projection involved in decision making

Research Project

Project/Area Number 16H05091
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

金子 周司  京都大学, 薬学研究科, 教授 (60177516)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 永安 一樹  京都大学, 薬学研究科, 助教 (00717902)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords強迫性障害 / うつ病 / 精神疾患 / セロトニン / ドパミン
Outline of Annual Research Achievements

過剰な確認行動、パニック、衝動的行動や攻撃性など「意思決定」のプロセスで起こる障害は臨床上様々な精神疾患や薬物療法に付随することから大きな社会問題となっているが、適切な薬物療法が行われていない。本研究では、広汎に投射している中枢セロトニン神経の特定の経路を人為的に活性化ないし抑制できるセロトニン神経特異的ウイルスを用いて、意思決定に関与していると考えられている神経回路と、そこにおけるセロトニンの作用メカニズムを明らかにする。また、当該セロトニン神経を含むネットワーク活動を調節できる新たな制御標的を見出すことにより、意思決定プロセスの障害に対して有効な治療薬を創出するための神経基盤を確立する。
前年度に引き続き、セロトニン神経活動を亢進させた際の行動学的変化について検討を行った。その結果、背側縫線核セロトニン神経活動を光遺伝学的手法で亢進させることで、マウス/ラットのいずれにおいても抗うつ薬様作用が引き起こされることを、尾懸垂試験/強制水泳試験法を用いて明らかにした。さらに、この抗うつ薬様作用が一過性のものであるのか、刺激をやめた後も持続するものなのかを明らかにするため検討を行ったところ、刺激をやめた後すぐに、抗うつ薬様作用は消失したことから、セロトニン神経活動の恒常的な亢進が、抗うつ薬様作用には必要であることが明らかになった(Nishitani et al., 2019)。
前年度に引き続き、オペラントボックスを用いた行動課題における検討を行い、確率的逆転学習課題における抗うつ薬の作用の背景に、セロトニン受容体の活性化があることを見出した。さらに、抗うつ薬およびセロトニン受容体の阻害薬投与時の、活性化神経細胞の分布を、c-fosに対する免疫染色により検討したところ、大脳皮質の一部分が、この抗うつ薬の作用に関与している可能性を示唆するデータを得た。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2019 2018

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 4 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] An Adenosine A2A Receptor Antagonist Improves Multiple Symptoms of Repeated Quinpirole-Induced Psychosis.2019

    • Author(s)
      Nozomi Asaoka, Naoya Nishitani, Haruko Kinoshita, Yuma Nagai, Hikari Hatakama, Kazuki Nagayasu, Hisashi Shirakawa, Takayuki Nakagawa, Shuji Kaneko
    • Journal Title

      eNeuro

      Volume: 6 Pages: 0366-18.2019.

    • DOI

      10.1523/ENEURO.0366-18.2019.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Manipulation of dorsal raphe serotonergic neurons modulates active coping to inescapable stress and anxiety-related behaviors in mice and rats.2019

    • Author(s)
      Naoya Nishitani, Kazuki Nagayasu, Nozomi Asaoka, Mayumi Yamashiro, Chihiro Andoh, Yuma Nagai, Haruko Kinoshita, Hiroyuki Kawai, Norihiro Shibui, Beihui Liu, James Hewinson, Hisashi Shirakawa, Takayuki Nakagawa, Hitoshi Hashimoto, Sergey Kasparov, Shuji Kaneko
    • Journal Title

      Neuropsychopharmacology

      Volume: 44 Pages: 721-732

    • DOI

      10.1038/s41386-018-0254-y.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] TRPM2 confers susceptibility to social stress but is essential for behavioral flexibility.2018

    • Author(s)
      Chihiro Andoh, Naoya Nishitani, Emina Hashimoto, Yuma Nagai, Keizo Takao, Tsuyoshi Miyakawa, Takayuki Nakagawa, Yasuo Mori, Kazuki Nagayasu, Hisashi Shirakawa, Shuji Kaneko
    • Journal Title

      Brain Res.

      Volume: 1704 Pages: 68-77

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2018.09.031.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] TRPM2 Exacerbates Central Nervous System Inflammation in Experimental Autoimmune Encephalomyelitis by Increasing Production of CXCL2 Chemokines.2018

    • Author(s)
      Masato Tsutsui, Ryo Hirase, Sakie Miyamura, Kazuki Nagayasu, Takayuki Nakagawa, Yasuo Mori, Hisashi Shirakawa, Shuji Kaneko
    • Journal Title

      J Neurosci.

      Volume: 38 Pages: 8484-8495

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.2203-17.2018.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The impact of mouse strain-specific spatial and temporal immune responses on the progression of neuropathic pain2018

    • Author(s)
      Koichi Isami, Satoshi Imai, Asami Sukeishi, Kazuki Nagayasu, Hisashi Shirakawa, Takayuki Nakagawa, Shuji Kaneko
    • Journal Title

      Brain Behav Immun.

      Volume: 74 Pages: 121-132

    • DOI

      10.1016/j.bbi.2018.08.013.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] TRPA1 sensitization during diabetic vascular impairment contributes to cold hypersensitivity in a mouse model of painful diabetic peripheral neuropathy2018

    • Author(s)
      Hiyama Haruka、Yano Yuichi、So Kanako、Imai Satoshi、Nagayasu Kazuki、Shirakawa Hisashi、Nakagawa Takayuki、Kaneko Shuji
    • Journal Title

      Molecular Pain

      Volume: 14 Pages: 1744806918789

    • DOI

      10.1177/1744806918789812

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Neurotropin inhibits neuronal activity through potentiation of sustained Kv currents in primary cultured DRG neurons2018

    • Author(s)
      Kawai Hiroyuki、Asaoka Nozomi、Miyake Takahito、Nagayasu Kazuki、Nakagawa Takayuki、Shirakawa Hisashi、Kaneko Shuji
    • Journal Title

      Journal of Pharmacological Sciences

      Volume: 137 Pages: 313~316

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2018.05.005

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] TRPV4 is functionally expressed in oligodendrocyte precursor cells and increases their proliferation2018

    • Author(s)
      Ohashi Kana、Deyashiki Ayane、Miyake Takahito、Nagayasu Kazuki、Shibasaki Koji、Shirakawa Hisashi、Kaneko Shuji
    • Journal Title

      Pflugers Archiv - European Journal of Physiology

      Volume: 470 Pages: 705~716

    • DOI

      10.1007/s00424-018-2130-3

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 臨床エビデンスに基づくドラッグ・リポジショニングと創薬標的の発見2019

    • Author(s)
      金子周司
    • Organizer
      第92回日本薬理学会年会
    • Invited
  • [Presentation] Role of TRPA1 in ischemia/reperfusion-induced painful dysesthesia and oxaliplatin-induced cold hypersensitivity2018

    • Author(s)
      Shuji Kaneko
    • Organizer
      18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Exploration of the Molecular Mechanism of Side Effects2018

    • Author(s)
      Shuji Kaneko
    • Organizer
      Systems Pharmacology and Artificial Intelligence (AI) based on Real World "Big" Data
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2019-12-27  

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