Roles and mechanisms of stress-induced functional and structural alterations of prefrontal cortex

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16H05132
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: General pharmacology
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: FURUYASHIKI Tomoyuki 神戸大学, 医学研究科, 教授 (20362478)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北岡 志保 神戸大学, 医学研究科, 助教 (00545246)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 薬理学 / 神経科学 / ストレス / うつ病 / 前頭前皮質

Outline of Final Research Achievements

Social stress often induces emotional alterations such as depression, and can be a risk factor for mental illness. However, the mechanism remains elusive. Using a mouse model of social defeat stress, here we found that single stress exposure induces dendritic hypertrophy of prefrontal neurons associated with stress resilience through dopamine D1 receptor, whereas repeated stress exposure activates prefrontal microglia through innate immune receptors TLR2/4 and consequently leads to dendritic atrophy of prefrontal neurons and depression-like behavior.

Free Research Field

薬理学、ストレス・精神疾患の橋渡し研究

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果は、単回ストレスと反復ストレスの作用の違いを神経細胞の形態的可塑性に着目して明らかにし、さらにストレスによる情動変容にミクログリア活性化を中心とする脳内炎症反応が重要であることを世界に先駆けて立証した。この成果はストレスの生物学的基盤について概念的な進歩を与えるとともに、ストレスの各作用を選択的に制御することが精神疾患創薬に不可欠であること、ミクログリアや炎症関連分子が精神疾患の新たな標的となることを提唱するもので、社会的意義は大きい。