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2016 Fiscal Year Research-status Report

恐怖心による副交感神経活性の中枢経路の解明

Research Project

Project/Area Number 16K15190
Research InstitutionTottori University

Principal Investigator

木場 智史  鳥取大学, 医学部, 准教授 (40565743)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Keywordsすくみ / 徐脈 / 中脳中心灰白質 / 視床下部 / 扁桃体
Outline of Annual Research Achievements

これまでに、恐怖心惹起時の徐脈反応は副交感神経活性に起因すること、中脳中心灰白質の外側・腹外側野(l/vlPAG)の活性化が恐怖性徐脈の一要因であること、l/vlPAGから延髄疑核近傍への投射神経が恐怖心により活性化することをラットの研究から明らかにした(Koba et al. Physiol Rep 2016)。これらの知見を踏まえ、恐怖心による副交感神経活性の中枢経路の解明をさらに進めるのが本研究である。本年度には、恐怖心により興奮しかつl/vlPAGに投射する神経細胞の探索を行った。ラットl/vlPAGに逆行性神経トレーサを注入して約10日後に90dBの白色雑音音を30分間曝露することで恐怖心の行動指標であるすくみ行動を誘発させた。抜脳し免疫染色処置を施した試料に対してトレーサシグナルが検出される領域を全脳的に探索した。その結果、扁桃体中心核や視床下部外側野、視床下部腹内側野、島皮質等にシグナルが検出された。また、Fosタンパク質発現も調査したところ、トレーサとFosとの共陽性細胞が扁桃体中心核や視床下部腹内側野では見られなかった一方で、視床下部外側野(LH)では確認された。これらの結果から、LHからl/vlPAGへの投射神経(LH-l/vlPAG神経)は恐怖心によって興奮すると考えられた。本年度には研究室の整備も行い、テレメトリを用いた覚醒ラットでの生体信号記録系の確立を目指した。複数のラットから動脈圧・心拍数・交感神経活動を同時記録する実験系を立ち上げた。またこの系を用いて、恐怖心による副交感神経活性(白色雑音音曝露時の徐脈反応)を再現できた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年の具体的な達成目標の一つ目は「恐怖心によって興奮する中脳中心灰白質の外側・腹外側野への投射神経の探索」であった。前述のように、LH-l/vlPAG神経がそれであることを突き止めた。達成目標の二つ目は「テレメトリシステムを用いた覚醒ラット生体信号記録系の確立」であった。研究室を整備し、複数のラットから動脈圧・心拍数・交感神経活動を同時記録する実験系を立ち上げた。またこの系を用いて、恐怖心による副交感神経活性(白色雑音音曝露時の徐脈反応)を再現できた。

Strategy for Future Research Activity

今後には、これまでに収集した知見や確立させた実験系に加えて、別プロジェクトで確立しているラット中枢経路の機能操作系を組み合わせた実験を行う。具体的には、ラットに恐怖心を誘発させた際の自律神経・循環反応に、LH-l/vlPAG神経の人為的興奮/抑制の影響を調査する。

Research Products

(8 results)

All 2017 2016

All Journal Article Presentation

  • [Journal Article] Role played by periaqueductal gray neurons in parasympathetically mediated fear bradycardia in conscious rats2016

    • Author(s)
      Satoshi Koba, Ryo Inoue, Tatsuo Watanabe
    • Journal Title

      Physiological reports

      Volume: 4(12) Pages: e12831

    • DOI
      10.14814/phy2.12831
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Central command: brain control of the circulation during exercise2016

    • Author(s)
      木場智史
    • Journal Title

      自律神経

      Volume: 53(2) Pages: 118-121

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Posterior hypothalamic neurons projecting to the hypothalamic paraventricular nucleus are activated by exercise in rats2017

    • Author(s)
      Eri Hanai, Satoshi Koba, Tatsuo Watanabe
    • Organizer
      第94回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松(静岡県浜松市)
    • Year and Date
      2017-03-28 – 2017-03-30
  • [Presentation] Distribution of activated catecholaminergic neurons by exercise in the rat ventral medulla2017

    • Author(s)
      Nao Kumada, Satoshi Koba, Tatsuo Watanabe
    • Organizer
      第94回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松(静岡県浜松市)
    • Year and Date
      2017-03-28 – 2017-03-30
  • [Presentation] 運動時交感神経活性の中枢経路の探索2017

    • Author(s)
      花井映里、木場智史、熊田奈桜、渡邊達生
    • Organizer
      第12回環境生理学プレコングレス
    • Place of Presentation
      サーラシティ浜松(静岡県浜松市)
    • Year and Date
      2017-03-27
  • [Presentation] 床下部後部から視床下部室傍核への中枢経路は 運動によって活性化する2016

    • Author(s)
      花井映里、木場智史、渡邊達生
    • Organizer
      第68回日本生理学会中国四国地方会
    • Place of Presentation
      岡山大学Junko Fukutakeホール(岡山県岡山市)
    • Year and Date
      2016-11-05 – 2016-11-06
  • [Presentation] 運動トレーニングと循環中枢回路2016

    • Author(s)
      木場智史、花井映里、熊田奈桜
    • Organizer
      SICEライフエンジニアリング部門シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪国際交流センター(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2016-11-03 – 2016-11-05
    • Invited
  • [Presentation] Central projections to medulla for autonomic adjustments to exercise in rats2016

    • Author(s)
      Satoshi Koba, Momone Kato, Eri Hanai, Tatsuo Watanabe
    • Organizer
      Experimental Biology 2017
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center (米国サンディエゴ)
    • Year and Date
      2016-04-02 – 2016-04-06
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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