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

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K14846
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 長谷川 恵美 筑波大学, 医学医療系, 助教 (40765955)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• 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

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は、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用いて、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している。今年度は、睡眠測定とファイバーフォトメトリーを用いたイメージング記録の同時記録を行うための条件検討を行なった。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、カタプレキシーはREM睡眠関連症状であるため、REM睡眠時においても同様の検討を行なったところ、カタプレキシーとREM睡眠の誘発システムが同じ制御機構である可能性が見出されつつある。

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、REM睡眠時においても、同様のシステムが用いられている可能性を示唆するデータを得つつある。

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やREM睡眠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。

Causes of Carryover

新型コロナウイルスSARS-CoV-2感染症（COVID-19）の影響により、今年度参加を予定していた学会の中止・延期があったため、次年度の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。