Roles of amygdala glucocorticoid receptor in remote fear memory

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K06902
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 井上 蘭 富山大学, 学術研究部医学系, 助教 (70401817)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 扁桃体 / 遠隔恐怖記憶 / ストレス / グルココルチコイド受容体

Outline of Annual Research Achievements

非日常的な強いストレス体験後に発症する心的外傷後ストレス障害（PTSD）が現在、精神保健的ならびに社会的な問題となっている。PTSDでは、トラウマ体験時の音や匂いなどの感覚刺激と恐怖との連合記憶が一ヶ月以上経っても強いレベルで維持され、それがPTSDの主な症状である侵入記憶や過度な回避行動、不安を引き起こす手がかりとなることが知られている。しかしながら、PTSDの原因となる過剰な遠隔恐怖記憶を引き起こす脳内機構はほとんど不明である。
扁桃体外側核（LA）は大脳皮質や視床からの各種感覚情報を受け取り、恐怖記憶の制御に関わる神経回路において中心的な役割を果たす脳部位である。これまで我々はストレス制御に関わるグルココルチコイド受容体(GR)をLA選択的に欠損させたマウス(LAGRKO)を作製し、音依存的恐怖条件付け28日後の遠隔恐怖記憶がコントロールマウスに比べ有意に増強されることを見出した。また、LAGRKOマウスでは聴覚皮質（AC）におけるc-Fos陽性細胞数（神経活動の指標）がコントロールマウスに比べ顕著に低下し、逆に内側前頭前野（mPFC）のc-Fos陽性細胞数が有意に増加することを明らかにした。過剰な遠隔恐怖記憶の形成に関わる神経回路の変化を明らかにするためTet-onシステムを用いて、恐怖条件付け時に形成されるmPFCの記憶痕跡細胞をラベルし、これらの細胞が遠隔恐怖記憶の想起にどの程度関与するかを検討した。その結果、コントロールマウスに比べLAGRKOマウスのmPFCでは、遠隔恐怖記憶の想起を担う記憶痕跡細胞が恐怖条件付け時に有意に多く形成されることを明らかにした。

Current Status of Research Progress

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

Reason

遠隔恐怖記憶の想起に関わる神経回路の変化を明らかにするため、Tet-onシステムを用いてmPFCとACの記憶痕跡細胞をラベルする方法を確立し、コントロールマウスに比べLAGRKOマウスのmPFCでは、遠隔恐怖記憶の想起を担う記憶痕跡細胞が恐怖条件付け時に有意に多く形成されることを明らかにした。
また、記憶痕跡細胞間で形成されるシナプスをdual-eGRASP手法にてマッピングする方法を確立した。
よって、おおむね予定とおり研究は進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

ACの記憶痕跡細胞とmPFC 或いはLAの記憶痕跡細胞間で作られるシナプスをTet-onシステムとdual-eGRASP手法を併用して可視化し、過剰な遠隔恐怖記憶の形成に関わる神経回路の変化を明らかにする。薬理遺伝学方法を用いてLAGRKOマウスのmPFCにおける記憶痕跡細胞の神経活動を抑制し、遠隔恐怖記憶への影響を検討することで過剰な記憶痕跡細胞の形成と遠隔恐怖記憶増強の因果関係を明らかにする。
音依存的恐怖条件付け28日後の遠隔記憶テスト後、LAGRKOならびにFloxed GRマウスの脳切片からLAを切り出し、抽出したmRNAを用いてRNA seq解析を実施する。

Causes of Carryover

学会参加並びに情報収集に必要な旅費を使用しなかったため、次年度使用額が生じた。RNA seq解析を外部委託して行う費用として使用する。