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2019 Fiscal Year Research-status Report

ストレスが依存性薬物への欲求行動を増強させる神経機構の解明

Research Project

Project/Area Number 18K06520
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

金田 勝幸  金沢大学, 薬学系, 教授 (30421366)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords薬物依存 / ストレス / コカイン / 内側前頭前野 / ノルアドレナリン
Outline of Annual Research Achievements

薬物依存患者ではストレスにより、一旦止めた依存性薬物を再摂取してしまう再燃が重大な問題となる。よって、ストレスによる行動変容の神経機構を解明することは極めて重要である。本研究では、独自に確立した、急性ストレス負荷とコカイン条件付け場所嗜好性(CPP)試験の組み合わせによる薬物欲求行動増大モデルに、電気生理学、行動薬理学、薬理遺伝学の融合的研究手法を駆使して、ストレスによる行動変容の神経機構を、特に内側前頭前野(mPFC)でのノルアドレナリン(NA)神経伝達に着目して明らかにすることを目的としている。
本年度は、急性ストレス負荷による薬物欲求増大における、mPFCのNA α1受容体の役割をCPP試験を用いて検討した。CPP試験のポストテスト直前に急性拘束ストレスを30分間負荷することにより、CPPスコアの顕著な増大が認められ、この増大はストレス負荷前にα1受容体拮抗薬をmPFCに局所投与することによって抑制された。さらに、ストレス負荷の代わりにmPFCにα1受容体作用薬を局所投与することで、CPPスコアの有意な増大が誘導された。以上より、mPFCのα1受容体が急性拘束ストレスによる薬物欲求の増大の原因であることが明らかとなった。さらに、DREADD法を用いてストレス負荷中にmPFC錐体細胞特異的に神経活動を抑制すると、ストレスによるCPPスコアの上昇は抑制された。以上より、急性ストレスにより遊離の増大したNAがmPFC錐体細胞の活動を上昇させることが、ストレスによる薬物欲求増大を引き起こす可能性が示された。
さらに、拘束ストレスの代わりに社会敗北ストレスを負荷することによってもCPPスコアの増大が認められ、この増大はα1受容体拮抗薬の全身投与により抑制されることも明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

研究実施計画に記載した計画通りに進んでいるため。

Strategy for Future Research Activity

本年度の結果から、社会敗北ストレスによっても薬物欲求の増大が認められ、この増大にα1受容体が関わることを示唆する結果が得られた。よって、この増大にmPFCが関与するのか否かをインビトロとインビボの実験系を融合的に用いて検証する。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症拡大の影響でいくつかの試薬の年度内納品が困難になったため、翌年度に早急に購入することとする。

Remarks

成果の一部は金沢大学プレスリリースされ、NHK、北國新聞、中日新聞で紹介された

  • Research Products

    (12 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Neural mechanisms underlying stress-induced enhancement of cocaine craving behaviors2020

    • Author(s)
      Kaneda Katsuyuki、Deyama Satoshi、Li Xueting、Zhang Tong、Sasase Hitoki
    • Journal Title

      Folia Pharmacologica Japonica

      Volume: 155 Pages: 135~139

    • DOI

      10.1254/fpj.19147

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Acute restraint stress augments the rewarding memory of cocaine through activation of α1 adrenoceptors in the medial prefrontal cortex of mice.2020

    • Author(s)
      Wada, S., Yanagida, J., Sasase, H., Zhang, T., Li, X., Kamii, H., Domoto, M., Deyama, S., Hinoi, E., Yamanaka, A., Nishitani, N., Nagayasu, K., Kaneko, S., Minami, M., Kaneda, K.
    • Journal Title

      Neuropharmacology

      Volume: 166 Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.neuropharm.2020.107968.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Glutamatergic neurons in the medial prefrontal cortex mediate the formation and retrieval of cocaine‐associated memories in mice2019

    • Author(s)
      Zhang Tong、Yanagida Junko、Kamii Hironori、Wada Shintaro、Domoto Masaki、Sasase Hitoki、Deyama Satoshi、Takarada Takeshi、Hinoi Eiichi、Sakimura Kenji、Yamanaka Akihiro、Maejima Takashi、Mieda Michihiro、Sakurai Takeshi、Nishitani Naoya、Nagayasu Kazuki、Kaneko Shuji、Minami Masabumi、Kaneda Katsuyuki
    • Journal Title

      Addiction Biology

      Volume: 25 Pages: e12723

    • DOI

      10.1111/adb.12723

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Acute Cocaine Reduces Excitatory Synaptic Transmission in Pyramidal Neurons of the Mouse Medial Prefrontal Cortex2019

    • Author(s)
      Sasase Hitoki、Izumi Shoma、Deyama Satoshi、Hinoi Eiichi、Kaneda Katsuyuki
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 42 Pages: 1433~1436

    • DOI

      10.1248/bpb.b19-00318

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] マウス内側前頭前野Ⅴ層錐体細胞に対するセロトニンの興奮制御機構2020

    • Author(s)
      笹瀨 人暉、泉 翔馬、出山 諭司、金田 勝幸
    • Organizer
      日本薬学会第140年会(Web要旨公開で成立)
  • [Presentation] 急性社会的敗北ストレス負荷によるコカイン欲求行動増強におけるノルアドレナリンおよびドパミン伝達の役割2020

    • Author(s)
      李雪テイ、柳田淳子、初金玲、本野芽衣、出山諭司、山中章弘、西谷直也、永安一樹、金子周司、金田勝幸
    • Organizer
      日本薬学会第140年会(Web要旨公開で成立)
  • [Presentation] Neural mechanisms underlying stress-induced enhancement of cocaine craving2019

    • Author(s)
      金田 勝幸
    • Organizer
      NEURO2019 (第42回日本神経科学大会・第62回日本神経化学会大会)
  • [Presentation] Neural mechanisms of maintenance motivation for voluntary wheel running in mice2019

    • Author(s)
      二見 優作, Zhang Tong, 出山 諭司, 檜井 栄一, 金田 勝幸
    • Organizer
      NEURO2019 (第42回日本神経科学大会・第62回日本神経化学会大会)
  • [Presentation] 急性ストレス負荷によるコカイン欲求行動増強における内側前頭前野ノルアドレナリン神経伝達の役割2019

    • Author(s)
      Zhang Tong, 和田 進太郎, 柳田 淳子, 笹瀬 人暉, Li Xueting, 上居 寛典, 堂本 将輝, 出山 諭司, 檜井 栄一, 山中 章弘, 西谷 直也, 永安 一樹, 金子 周司, 南 雅文, 金田 勝幸
    • Organizer
      生体機能と創薬シンポジウム2019
  • [Presentation] Neural mechanisms of acute stress-induced enhancement of cocaine craving2019

    • Author(s)
      Kaneda K
    • Organizer
      AsCNP2019 (6th Congress of Asian College of Neuropsychopharmacology)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Acute restraint stress augments the rewarding effect of cocaine through the activation of α1 adrenoceptors in the medial prefrontal cortex of mice2019

    • Author(s)
      Wada S, Yanagida J, Sasase H, Zhang T, Kamii H, Domoto M, Li X, Deyama S, Hinoi E, Yamanaka A, Nishitani N, Nagayasu K, Kaneko S, Minami M, Kaneda K
    • Organizer
      Neuroscience 2019-Society for neuroscience
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 金沢大学医薬保健研究域薬学系 薬理学研究室

    • URL

      http://www.p.kanazawa-u.ac.jp/~yakuri/index.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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