2020 Fiscal Year Annual Research Report
The role of serotonin projection under negative emotions.
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18K07356
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| Research Institution | Kansai Medical University |
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Principal Investigator |
安田 正治 関西医科大学, 医学部, 講師 (90744110)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永安 一樹 京都大学, 薬学研究科, 助教 (00717902)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | サル / 情動 / 背側縫線核 / セロトニン / 光遺伝学 / 黒質網様部 / ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、負の情動への耐性に関わる神経基盤を明らかにするため、情動との関与が深い脳内セロトニン系の機能解明を目指した。
2頭のマカクサルに対し、正・中立・負それぞれの情動と関連付けられた条件刺激を学習させ、2者択一選択課題遂行中にこれらの条件刺激を提示した。その結果、負の条件刺激を提示した条件下において心拍の上昇、瞳孔の散大など、有意な交感神経系応答の活性化が見られ、条件刺激提示による継続的な情動制御が確認された。
セロトニン神経細胞が多く存在する背側縫線核において課題関連の神経活動を計測した結果、持続的な発火により情動条件を表現し、また試行開始時に選択行動予測的な活動を示す神経細胞群を見出した。次に報告者らはマカクサルセロトニン遺伝子上流配列を持つウィルスベクターを背側縫線核に局所注入し、セロトニン細胞選択的な光駆動性チャネルロドプシンの発現を試みた。その結果、背側縫線核内において光照射に対し興奮性応答を示すセロトニン神経細胞を多数見出し、その課題関連活動の計測に成功した。さらに報告者らは、行動制御に関係の深い大脳基底核出力部である黒質網様部において、セロトニン神経終末に対する光照射を行った。その結果、光照射により活動を変化させる神経細胞が多数見つかり、セロトニン神経投射の活性化による、黒質網様部ニューロンの制御が示唆された。現在報告者らは黒質網様部へのセロトニン神経投射がどのような機能的役割を果たすのかを明らかにするため、背側縫線核、または黒質網様部における光刺激による眼球運動への影響を検証している。これまでのところ、低報酬量下での眼球運動の遅延が、背側縫線核への光照射により早められることが観察されている。この行動変化は高報酬時では観察されず、意欲の低い少量の報酬時でのみ見られたことから、セロトニンの影響が状況依存的であり、負の情動の関与が必要とされることが示唆される。
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[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.
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Journal Title
Neuropharmacology.
Volume: 166:107968
Pages: 107968-107968
DOI
Peer Reviewed
