ストレスによる持続性ドーパミン変化における外側手綱核の役割

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K14935
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 中野 高志 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 特任准教授 (70579953)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ドーパミン / 外側手綱核 / 線条体 / ボルタンメトリー / ストレス / モデリング

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ストレス環境下における側坐核の持続性ドーパミン変化を定量的に測定し、ストレスや意欲に関連した行動と持続性ドーパミン変化の関係、およびそのときの外側手綱核の役割を明らかにすることを目標とする。
平成２９年度はfast-scan cyclic voltammetry （FSCV）を応用した手法を用いて持続性ドーパミン変化の定量的測定法の確立を行った。当初計画にあった高速電位走査吸着走査ボルタンメトリー（FSCAV）の他に、近年提案されたcharge-balancing multiple waveform FSCV（CBM-FSCV）法を用いて持続性ドーパミン変化をマウス生体脳内から測定し、その測定能力を検証した。具体的には、腹腔内へのノミフェンシン投与もしくはmedial forebrain bundle （MFB）の電気刺激、さらに外側手綱核の電気刺激によって生じる線条体側坐核における持続性ドーパミン変化をFSCAVもしくはCBM-FSCVによって測定した。その際にマイクロダイアリシスと同時記録することにより定量的にFSCAV・CBM-FSCVの両手法を評価した。その結果、CBM-FSCVではin vitroでは安定してドーパミン計測が行えたが、in vivoでは感度および精度が悪く安定した測定ができなかった。それに対してFSCAVではin vivoだと多少感度が下がるもののin vitroでもin vivoでも持続性ドーパミンが定量的に計測できていることが確認できた。したがってFSCAVの方がストレス環境下における行動中の持続性ドーパミン量変化の測定に適していることがわかった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初計画していた持続性ドーパミン量変化の測定法を確立することができた。しかし研究代表者の所属機関異動による研究環境の変化のため研究計画の見直しを行った。そのため進捗状況としてはやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

研究代表者の所属機関異動にともないさらなる動物実験を行うことが困難になったため、当初の計画を変更し、これまでの実験で得られた外側手綱核活性とドーパミンの放出データをもとに、計算神経科学的にドーパミンおよび外側手綱核の研究を行う。

Causes of Carryover

研究代表者の所属機関異動にともない研究計画に変更が生じたため。