2020 Fiscal Year Research-status Report
背側縫線核セロトニンニューロンの発火パターンに対する覚醒物質オレキシンの作用
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19K07284
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| Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
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Principal Investigator |
石橋 賢 浜松医科大学, 医学部, 助教 (90832189)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | オレキシン / sAHP / SKチャネル / 覚醒 / 非選択的陽イオンチャネル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、オレキシンが背側縫線核セロトニン作動性ニューロンに引き起こす作用の一つであるオレキシン誘発性発火後過分極増強のうちアパミン非感受性成分(ai-oeAHP)の発現機序ならびにセロトニン作動性ニューロンの発火特性に及ぼす影響の解明を目的としている。これまでの研究によりオレキシンが非選択的陽イオンチャネルの活性化による脱分極を引き起こすこと、さらに発火活動に伴い細胞内に流入したカルシウムがオレキシンによって活性化された非選択的陽イオンチャネルの抑制を引き起こしai-oeAHPとなる過分極を一過性に引き起こしていることを示唆するデータが得られている。
令和2年度は、発火後過分極中に膜抵抗が増加するという特徴を持つai-oeAHPの生理学的機能を検討するため、ダイナミッククランプ法を用いai-oeAHP中におけるシナプス入力感受性の解析を行った。ダイナミッククランプ法による膜コンダクタンスの操作により、カリウムチャネルの開口による膜抵抗の減少を伴う仮想発火後過分極(v-kAHP)、および非選択陽イオンチャネル閉口による膜抵抗の増加を伴う仮想発火後過分極(v-oeAHP)を背側縫線核セロトニン作動性ニューロンに印加し、それぞれの過分極中に仮想興奮性シナプスコンダクタンス入力に対する発火応答を検討した結果、v-kAHPに比べv-oeAHP中は有意に小さなシナプスコンダクタンス入力に発火応答を示した。このことからai-oeAHPは過分極中にシナプス入力感受性を維持する機能を有する新たな種類の発火後過分極であると考えられる。
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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
ダイナミッククランプ法を用いた実験により、オレキシンによる発火後過分極増強がシナプス入力感受性を維持したまま発火頻度順応による発火頻度安定化をもたらすという生理学的作用があることが分かり、より詳細なai-oeAHPの機能が明らかになりつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
オレキシンによる発火後過分極増強(oeAHP)の行動学的な機能を検討するにはoeAHP欠損動物の解析が最適と考えられる。そこで遺伝子操作の標的となり得る細胞内信号伝達分子を見出すため、スライス電気生理実験による細胞内カルシウム動態とai-oeAHPの関係を詳細に検討し、ai-oeAHPの細胞内機序のさらなる解明を行うことで、ai-oeAHP発現に関わる細胞内信号伝達系の同定を試みる。
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| Causes of Carryover |
当初予定よりも購入した薬剤が少なかったため予算が残ったが、次年度の薬剤購入に使用する。
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