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2008 Fiscal Year Annual Research Report

うつ病および糖尿病における海馬機能低下のメカニズム解析

Research Project

Project/Area Number 19390019
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

松木 則夫  The University of Tokyo, 大学院・薬学系研究科, 教授 (70126168)

Keywords海馬 / 扁桃体 / 青斑核 / シナプス伝達 / ストレス / 求心性迷走神経
Research Abstract

本研究は、扁桃体や青斑核からの投射異常とうつ病の関連を解析することを目的とした。まず、直接投射があることが知られている後部扁桃体基底核(BA)から腹側海馬CA1野錐体細胞への投射、およびよく知られているシャッファー側枝(SC)からのシナプス間の相互作用を検討した。その結果、それぞれのシナプスを先行刺激すると他方のシナプス伝達を抑制することが分かった。この抑制は強度とタイミングに依存しており、GABAB受容体とカンナビノイドCB1受容体が関与することが明らかになった。BA先行刺激によるSC-CA1経路の抑制はストレスにより増強されたが、SC先行刺激は全く影響されなかった。また、BA刺激とSC刺激を組み合わせると、SC-CA1のシナプス可塑性が強く抑制された。これらの結果は、腹側海馬のシナプス伝達が扁桃体の活動によりダイナミックに変動し、情動が記憶に影響することをシナプスレベルで示したと考えられる。さらに、青斑核(LC)活性化による海馬シナプス伝達の調節についても解析した。LCを定常刺激するためにグルタミン酸を微量注入した。LC活性化により、嗅内皮質-CA3野シナプス伝達が増強された。この増強はアドレナリンαまたは受容体拮抗薬により抑制され、6-ヒドロキシドパミンで遮断された。従って、LCからのアドレナリン作動性神経投射が原因と考えられた。in vitroではノルアドレナリンは海馬神経伝達を抑制することが知られている。つまり、シナプスの内と外でのアドレナリン受容体活性化はシナプス伝達に対して逆に作用することを初めて示した。さらに、求心性迷走神経を刺激すると、この嗅内皮質-CA3野経路が青斑核刺激と同様に上昇することを明らかにした。末梢からの入力が、海馬のシナプス伝達に影響することを示した初めての研究である。

  • Research Products

    (24 results)

All 2009 2008

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (16 results)

  • [Journal Article] Protein Kinase CK2 Modulates Synaptic NMDA Receptors and Synaptic Plasticity in the Hippocampus.2008

    • Author(s)
      Kimura, R. and N. Matsuki
    • Journal Title

      J. Physiol. 586

      Pages: 3195-3206

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ethanol enhances reactivated fear memories2008

    • Author(s)
      Hiroshi Nomura, Norio Matsuki
    • Journal Title

      Neuropsychopharmacology 33

      Pages: 2912-2921

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differential involvement of cell cycle reactivation between striatal and cortical neurons in cell death. induced by 3-nitropropionic acid.2008

    • Author(s)
      Akashiba, H., Ikegaya Y., Nishiyama, N. and Matsuki, N.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem. 283

      Pages: 6594-6606

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Early-life status epilepticus induces ectopic granule cells in adult mice dentate gyrus.2008

    • Author(s)
      Muramatsu R., Ikegaya, Y., Matsuki, N. and Koyama, R.
    • Journal Title

      Exp. Neurol. 211

      Pages: 503-510

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Long-range axonal calcium sweep induces axon retraction.2008

    • Author(s)
      Yamada, R. X., Sasaki, T., Ichikawa, J., Koyama, R., Matsuki, N. and Ikegaya, Y.
    • Journal Title

      J. Neurosci 28

      Pages: 4613-4618

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fast and accurate detection of action potentials from somatic calcium fluctuations.2008

    • Author(s)
      Sasaki, T., Takahashi, N., Matsuki,N. and Ikegaya, Y.
    • Journal Title

      J. Neurophysiol. 102

      Pages: 1668-1676

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Single spike detection with a genetic calcium sensor.2008

    • Author(s)
      Mizunuma, M., Seki, M., Usami, A. and Ikegaya, Y.
    • Journal Title

      Cell Science 5

      Pages: 34-39

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oseltamivir enhances hippocampal network synchronization.2008

    • Author(s)
      Usami A, Sasaki T, satoh N, Akiba T, Yokoshima S, Fukuyama T, Yamatsugu K, Kanai M, Shibasaki M, Matsuki N, Ikegaya Y.
    • Journal Title

      J. Pharmacol. Sci. 106

      Pages: 659-662

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 乳幼児期における海馬神経回路の形成機構の解明-難治性てんかんの新たな治療戦略2009

    • Author(s)
      小山隆太
    • Organizer
      第82回日本薬理学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2009-03-18
  • [Presentation] Representation of fear memory in lateral amygdala2008

    • Author(s)
      Hiroshi Nomura
    • Organizer
      Society for Neuroscience 2008
    • Place of Presentation
      Washington, D. C.
    • Year and Date
      2008-11-19
  • [Presentation] Coherent synaptic inputs between synchronized neuron pairs.2008

    • Author(s)
      Naoya Takahashi
    • Organizer
      Society for Neuroscience 2008
    • Place of Presentation
      Washington, D. C.
    • Year and Date
      2008-11-19
  • [Presentation] Evoked neuronal activity patterns are linked to spontaneously generated network activity.2008

    • Author(s)
      Atsushi Usami
    • Organizer
      Society for Neuroscience 2008
    • Place of Presentation
      Washington, D. C
    • Year and Date
      2008-11-19
  • [Presentation] Acute and coordinated spine reorganization in behaviorally activated neurons.2008

    • Author(s)
      Takuma Kitanishi
    • Organizer
      Society for Neuroscience 2008
    • Place of Presentation
      Washington, D. C.
    • Year and Date
      2008-11-19
  • [Presentation] GABA-induced KCC2 regulates the development of primary dendrites from dentate granule cells.2008

    • Author(s)
      Junya Ichikawa
    • Organizer
      Society for Neuroscience 2008
    • Place of Presentation
      Washington, D. C.
    • Year and Date
      2008-11-18
  • [Presentation] Neuronal hyperactivity regulates the persistence of basal dendrites from dentate granule cells: time-lapse confocal analysis using organotypic slice cultures.2008

    • Author(s)
      Soichiro Nakahara
    • Organizer
      Society for Neuroscience 2008
    • Place of Presentation
      Washington, D. C.
    • Year and Date
      2008-11-18
  • [Presentation] The relationship between Arc/Arg3.1 expression and neuronal activities2008

    • Author(s)
      Takeshi Toyoda
    • Organizer
      Society for Neuroscience 2008
    • Place of Presentation
      Washington, D. C.
    • Year and Date
      2008-11-17
  • [Presentation] 脳深部位における血管イメージング2008

    • Author(s)
      久我奈穂子
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム
    • Year and Date
      2008-07-10
  • [Presentation] 海馬多シナプス回路における情報演算の短期的および長期的可塑性2008

    • Author(s)
      木村梨絵
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム
    • Year and Date
      2008-07-09
  • [Presentation] 経験依存的に活動した神経細胞におけるスパインの可塑性2008

    • Author(s)
      北西卓磨
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム
    • Year and Date
      2008-07-09
  • [Presentation] 嗅内皮質-海馬CA1ペアから単シナプス結合をパッチクランプ記録する2008

    • Author(s)
      佐々木拓哉
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム
    • Year and Date
      2008-07-09
  • [Presentation] 海馬苔状線維における神経活動依存的なミトコンドリアの分布2008

    • Author(s)
      中原聡一郎
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム
    • Year and Date
      2008-07-09
  • [Presentation] Netrin-1による神経活動依存的な海馬苔状線維の軸索誘導2008

    • Author(s)
      村松里衣子
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム
    • Year and Date
      2008-07-09
  • [Presentation] 歯状回顆粒細胞成熟における胎生期ストレスの影響2008

    • Author(s)
      田村誠
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム
    • Year and Date
      2008-07-09
  • [Presentation] GABAによる海馬顆粒細胞の移動異常2008

    • Author(s)
      小山隆太
    • Organizer
      第31回目本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム
    • Year and Date
      2008-07-09

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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