2018 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of neural mechanism of patience governed by the serotonin system
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16K07008
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| Research Institution | Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University |
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Principal Investigator |
宮崎 勝彦 沖縄科学技術大学院大学, 神経計算ユニット, 研究員 (10426570)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | セロトニン / 辛抱強さ / カルシウムイメージング / オプトジェネティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
セロトニンはうつ病や注意欠陥多動性障害などの衝動性を伴う精神疾患と深く関わっており、受容体やトランスポーターに作用する薬が神経疾患治療薬として開発されている。しかしながら、セロトニン神経活動がどのように神経疾患と関連しているのかについては未
だ謎が多い。
申請者らはこれまでラット及びマウスを用いたIn vivoでの研究から、セロトニン神経細胞の起始核の一つである背側縫線核のセロトニン神経活動が、遅延報酬獲得のために報酬が与えられる小窓にノーズポークを持続する行動（報酬待機行動）をしている際に辛抱強く待つことを増進することを示す結果を報告してきた。
本研究は、セロトニン神経系に注目し将来獲得できる報酬に対して辛抱強く振る舞う時の神経機構の解明を目的とする。そのために、セロトニン神経選択的に
緑色蛍光カルシウムセンサであるG-CaMP6を発現させたマウスに報酬獲得のため辛抱強く待つ課題（ノーズポーク課題）と辛抱強く行動する課題（レバー押し課題）を学習させ、小型微小カメラを用いたカルシウムイメージングにより背側縫線核のセロトニン神経が辛抱強く振る舞う時にどのような応答をするかを調べる。
平成30年度では、前年度に引続きセロトニン神経細胞にG-CaMP6を発現させたトランスジェニックマウスを用いて、覚醒下での小型微小カメラを用いたカルシウムイメージングを行った。しかしながら、トランスジェニックマウスではG-CaMP6の発現量が十分でなく、神経活動を計測できなかった。そこで、AAV virusを用いて背側縫線核にG-CaMP6を発現させた。その結果、十分なG-CaMP6の発現量を得ることができ、カルシウムイメージングによる神経活動記録に成功した。
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