2017 Fiscal Year Annual Research Report
オキシトシン神経活動操作技術を用いたストレス神経回路機構の解析
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16H05128
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
中村 和弘 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (00548521)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ストレス / オキシトシン / 光遺伝学 / 神経回路 / 心因性発熱 / 情動 / 血圧 / 交感神経 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の主な目的は、中枢オキシトシン神経系がストレス神経回路に作用する仕組みを個体レベルで解明することである。オキシトシンが抗不安・ストレス緩和作用を持つことは知られているが、その脳内での作用メカニズムは不明である。研究代表者はこれまでに、オキシトシンニューロン選択的に任意の遺伝子を発現させる技術を開発した。昨年度までに、この技術を用いて緑色蛍光蛋白質を発現させ、視床下部のオキシトシンニューロンの軸索投射先を解析した。その結果、ストレス反応の発現に関わることが知られるいくつかの脳領域に投射することが分かった。そこで今年度は、オキシトシンニューロン選択的に任意の遺伝子を発現させる技術を用いて、ラット視床下部のオキシトシンニューロン選択的に光感受性カチオンチャネルを発現させた。オキシトシンニューロンに発現した光感受性カチオンチャネルは、その軸索終末まで運ばれることが確認できた。そこで、脳内のオキシトシンニューロン軸索の各投射先領域にin vivo光照射を行うことで、生じる自律生理反応（体温変化、熱産生反応、血圧・脈拍変化など）を計測した。この自律生理反応は、褐色脂肪組織温度、深部体温、血圧、脈拍などの生理学的パラメーターを同時計測するためのテレメトリー発信器を予め埋め込んでおくことによって計測した。その結果、光照射によって褐色脂肪熱産生が惹起されるオキシトシンニューロン軸索投射先を特定した。オキシトシンニューロンの軸索分布が広範にわたるため、現在もさらなる解析を続けている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度の主要な研究計画は、視床下部のオキシトシンニューロンに光感受性カチオンチャネルを発現させ、軸索を投射する先の脳領域に光照射することによって、特定の脳領域へのオキシトシン神経伝達を選択的に光活性化することで生じる自律生理反応を解析することであった。この実験から、光照射によって褐色脂肪熱産生が惹起されるオキシトシンニューロン軸索投射先を特定したものの、オキシトシンニューロンの軸索分布が広範にわたるため、すべての投射先領域へ光照射を終えるのに時間がかかる見込みであり、現在も引き続き解析を続けている。以上の研究進捗状況に鑑み、本研究はおおむね順調に進展していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
視床下部のオキシトシンニューロンが投射する軸索終末の光刺激実験は、引き続き実施しており、データをまとめる予定である。また、ストレス関連領域へ伸びたオキシトシン神経終末の光刺激で生じる自律生理反応を自由行動下で調べ、ストレス行動の発現とも合わせた解析を行う予定である。さらに、光感受性カチオンチャネルを発現したオキシトシンニューロンが光によって活性化するかを、スライスパッチクランプ法あるいはカルシウムイメージング法を用いて確認することも計画している。
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Research Products
(25 results)
