2020 Fiscal Year Annual Research Report
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18H02534
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
大石 陽 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 助教 (70554004)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷川 恵美 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 助教 (40765955)
高田 陽子 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 研究員 (60435740)
シェラス ヨアン 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 研究員 (60544319)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 睡眠 / VTA / VMP / ドーパミン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々の睡眠覚醒は様々な要因に制御されるが、情動的要因による睡眠制御の脳内メカニズムはほぼ不明である。研究代表者らはごく最近、モチベーション・報酬に関与する脳部位・腹側被蓋野および側坐核が、睡眠制御に重要であることを見出した。しかしながら睡眠調節に関してこれらの報酬系システムを取り巻く神経メカニズムには不明な点が多い。研究代表者らはすでに、腹側被蓋野を調節する腹側中脳、側坐核が制御する腹側淡蒼球を睡眠関連部位として同定している。本研究では両部位に注目し、睡眠制御に関わる詳細な解析を目的とする。具体的には、睡眠アッセイシステム、光遺伝学、化学遺伝学、細胞種特異的神経トレーシング、in vivo神経活性測定など様々な手法を用いて、腹側中脳および腹側淡蒼球の睡眠調節における機能を解析し、報酬系による睡眠制御メカニズム全容の解明を目指す。
今年度は、腹側被蓋野を調節しうる脳領域として腹側内側中脳橋（ventral medial midbrain/pons area; VMP）に注目し、その睡眠覚醒およびその他の行動における役割を解析した。アデノ随伴ウイルスベクターおよびジフテリア毒素フラグメントAを用いて、マウスVMPのGABA作動性神経を選択的に欠損させたところ、睡眠量の顕著な減少が見出された。また、このGABA作動性神経が腹側被蓋野ドーパミン神経を抑制的に支配することから、ドーパミンD2受容体欠損マウスを使用して同様の実験を行った。その結果、GABA作動性神経欠損による睡眠量の減少がドーパミンD2受容体欠損マウスでは大きく減弱することが判明した。これらの結果は、ドーパミンD2受容体がVMP GABA神経による睡眠制御において重要な役割を果たすことを示している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ドーパミン受容体の重要性などを明らかにでき、研究は計画通りに進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
光遺伝学、化学遺伝学、細胞種特異的神経トレーシング、in vivo神経活性測定などを用いて、VMPの睡眠制御およびその他の行動における機能をさらに詳細に解析する。
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