グリシン受容体欠損によるレム睡眠行動異常症にかかわる神経回路の解明

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K18987
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 本堂 茉莉 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 研究員 (70639195)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: レム睡眠行動障害 / グリシン / 睡眠覚醒

Outline of Annual Research Achievements

哺乳類動物の睡眠は、ノンレム睡眠とレム睡眠に分けられる。レム睡眠時の大脳皮質は覚醒に近い状態で活動しており、夢を見ていることが知られている。このレム睡眠時に、大声で叫んだり、何かを殴るような素振りをしたりと夢の内容に一致した行動が出現するレム睡眠行動異常症（REM sleep behavior disorder, RBD）と呼ばれる睡眠障害がある。興味深いことに、RBDと診断後の10年で7割の患者がパーキンソン病様症状をきたし、レビー小体型認知症患者の9割以上は過去にRBDと診断されている。このように、RBDは神経変性疾患の初期症状であることが近年明らかとなってきた。しかし、RBDの正確な発症部位は疎か、レム睡眠時における筋弛緩（レム脱力）の神経メカニズムも未だに明らかになっていない。これらを明らかにするためには、脳がレム睡眠時にどのように運動出力信号を遮断しているかという基本的な問題を解明することが必要とされる。本研究は申請者が作成したRBD症状を示す条件付きグリシン受容体欠損マウスを基に、責任部位の同定、神経回路の抽出、関連するグリシンニューロンの活動の記録と操作など多角的なアプローチを駆使し、グリシンニューロンとレム睡眠時の筋弛緩との因果関係を解く。
昨年度は、申請者が作成したRBD症状を示す条件付きグリシン受容体欠損マウスを基に、アデノ随伴ウイルスによる責任部位の同定を行った。その結果、局所的なグリシン受容体の欠損によるRBDが観察され、RBDの責任部位を同定することができた。本年度はレム睡眠時筋弛緩作用を担うグリシンニューロンのシナプス接続関係を特定するため、逆行性アデノ随伴ウイルスおよび狂犬病ウイルスを用いて、昨年度同定したRBDの責任部位へ投射するグリシンニューロンを明らかにした。

Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の計画通り、逆行性アデノ随伴ウイルスや改変型狂犬病ウイルスによる逆行性トレーシングを用いて、初年度に同定したRBD責任部位に投射するグリシンニューロンを同定することができた。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、当初の計画通り、本年度に同定したグリシンニューロンの内、どのグリシンニューロンがRBDの発現に関与しているのかを光遺伝学的な手法を用いて検討を行う。

Causes of Carryover

本研究計画で購入を考えていた励起レーザーは他の研究経費で購入することができた為、次年度使用額が生じた。
翌年度分として請求した助成金と合わせて、オプトジェネテックス用設備に合わせた睡眠測定装置および解析機器をさらに充実させていく。