2016 Fiscal Year Annual Research Report
Research on salt appetite and emotion
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16K13108
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| Research Institution | National Institute for Basic Biology |
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Principal Investigator |
檜山 武史 基礎生物学研究所, 統合神経生物学研究部門, 助教 (90360338)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 体液 / イオンチャネル / グリア / ニューロン / 脳室周囲器官 / 分界条床核 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オプトジェネティクス（神経活動の光操作技術）や電気生理学的解析により、脳弓下器官(SFO)の口渇感と塩欲求を担うニューロンを同定し、それぞれを水ニューロン、塩ニューロンと命名した。さらに、SFOに水ニューロンを抑制するの抑制性ニューロンが存在し、塩欠乏時にコレシストキニン(CCK)によって活性化されること、それとは別に塩ニューロンを抑制する抑制性ニューロンが存在し、脱水時にNaxを発現するグリア細胞からの乳酸によって活性化されることを明らかにした。塩ニューロンは不快情動を司る扁桃体延長部の一部である分界条床核腹側部(vBNST)に軸索を投射していた。vBNSTに投射する興奮性ニューロンの活動をオプトジェネティクスにより抑えると、塩欠乏状態のマウスの塩欲求が抑制された。逆に、このニューロンを活性化すると、塩欲求が亢進し、通常状態ならば避けるような濃い食塩水を摂取するようになった。塩欲求と不安情動の関係については、古くから報告されていたが、そのメカニズムは全くわかっていなかった。本研究によって塩欲求の制御にvBNSTが重要な役割を果たしていることが明らかになり、塩欲求と情動を結ぶ神経機構が初めて明らかになった(Nature Neurosci.2017)。
また、塩欲求制御のセンサーであるNaxの下流でEETが産生されてTRPV4が活性化し、飲水行動を活性化するという新しい機構の存在が明らかになった (Am J Physiol, 2016)。
さらに、新しい高Na血症発症機構を見出した。原因不明の持続性高Na血症患者を多数解析し、その中にSFOを認識する自己抗体が体内で産生されている患者を複数見出した。患者血清を用いた動物実験から、SFOの炎症により口渇感や高利尿ホルモンの調節機構が失われ高Na血症になる新しい疾患として報告した(Brain. Pathol. 2016)。
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Research Products
(14 results)
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[Journal Article] Adipsic hypernatremia without hypothalamic lesions accompanied by autoantibodies to subfornical organ.2017
Author(s)
Hiyama TY, Utsunomiya AN, Matsumoto M, Fujikawa A, Lin CH, Hara K, Kagawa R, Okada S, Kobayashi M, Ishikawa M, Anzo M, Cho H, Takayasu S, Nigawara T, Daimon M, Sato T, Terui K, Ito E, Noda M.
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Journal Title
Brain Pathol.
Volume: 27
Pages: 323-331
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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