2019 Fiscal Year Research-status Report
オレキシンによる覚醒維持と行動変容に関与する神経経路の解明
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18K14846
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
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)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | オレキシン / カタプレキシー / 扁桃体 / ファイバーフォトメトリー法 / in vivoレコーディングシステム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、オレキシンニューロンの下流で睡眠・覚醒の制御および、行動の変容に重要な役割を果たす神経回路の解明を目指すため、自由行動環境下でのin Vivoレコーディングやイメージングを新たに導入し、取り組んできた。今年度は、ファイバーフォトメトリーを用いたイメージング記録を行うための条件検討にも取り組んだ。これまでに、ナルコレプシーに特徴的な２つの症状であるカタプレキシーと睡眠覚醒の分断化が、オレキシンニューロンの直接の下流で機能する2つの異なる神経経路により抑制されていたことを見出している。本研究課題においては、光遺伝学的手法を用いて、カタプレキシーの誘発に関与している神経経路を同定した。扁桃体がカタプレキシーの抑制と誘発が、異なる神経伝達物質によって制御されていることを見出した。さらに、ファイバーフォトメトリー法を用いて、カタプレキシー誘発前後の扁桃体におけるドーパミンやセロトニンの分泌量を測定したところ、異なるパターンを示していた。したがって、それぞれの神経伝達物質の放出パターンの違いによって、カタプレキシーが制御されていることが示唆された。また、in Vivoレコーディングによる細胞外記録データにより、カタプレキシー誘発前後の扁桃体における特徴的な神経活動を得られつつある。したがって、扁桃体の活動が異なる神経伝達物質によって制御されることで、カタプレキシーの抑制や誘発が調節されていることが考えられる。
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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
カタプレキシーの誘発に関与している神経経路と神経伝達物質を同定した。腹側被蓋野（VTA）から扁桃体への神経経路が重要であり、ドーパミンが特異的なパターンで放出されていることが明らかになった。さらに、人為的に模倣することで、カタプレキシーが野生型マウスにおいても誘発されることを見出した。
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| Strategy for Future Research Activity |
得られたデータをより詳細に解析を行い、論文投稿に向けた準備を行っている。さらに、今後はカタプレキシーの抑制と誘発に関与している扁桃体内の細胞集団の電気生理学的特性や遺伝子発現の特性を調べていく予定である。
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| Causes of Carryover |
3/8-3/13にイタリアで開催予定のGordon Research Conference（Sleep Regulation and Function）に参加し、ポスター発表を予定していたが、新型コロナウイルスSARS-CoV-2感染症（COVID-19）の影響により、5/10-5/15に延期になってしまったため、旅費（337,799円）を次年度使用額として繰り越した。しかしながら、5/10-5/15の開催も中止になってしまったため、異なる学会参加における旅費として使用することを予定している。
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[Presentation] Neural circuits of cataplexy2019
Author(s)
Emi Hasegawa, Ai Miyasaka, Takashi Maejima, Takayuki Yoshida, Katsuyasu Sakurai, Mitsuhiro Yoshioka, Masashi Yanagisawa, Michihiro Mieda, Takeshi Sakurai
Organizer
World sleep 2019
Int'l Joint Research / Invited
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