2022 Fiscal Year Annual Research Report
霊長類セロトニン系の光操作による心と体の相互関係のメカニズムの解明
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19K22582
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| Research Institution | Kansai Medical University |
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Principal Investigator |
中村 加枝 関西医科大学, 医学部, 教授 (40454607)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永安 一樹 京都大学, 薬学研究科, 助教 (00717902)
山中 航 順天堂大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (40551479)
安田 正治 関西医科大学, 医学部, 講師 (90744110)
栗川 知己 関西医科大学, 医学部, 助教 (20741333)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2023-03-31
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| Keywords | 拡張扁桃体 / 黒質網様体 / 背側縫線核 / 分解条床核 / セロトニン / 光遺伝学 / 眼球運動 / ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、マカクサルとラットを用いて、異なる情動下の認知・行動変容のメカニズムをセロトニン制御の変化として明らかにする。しばしば観察される衝動性や嫌悪刺激への過剰な反応は、情動情報処理を担う扁桃体や意思決定の神経基盤である大脳基底核のセロトニンによる修飾の変容による可能性を検討することを目的とした。
マカクサル2頭については光遺伝学的操作後に、還流固定し、ウイルスベクター注入部（背測縫線核）と、背測縫線核セロトニン細胞の投射先として黒質網様部・緻密部・腹側被蓋野で、TPH2 GFP共染色を確認した。非特異的染色の可能性を除外するため、ベクターを用いていないコントロールとしてのカニクイサル脳の染色も行い、確認した。一方、セロトニン特異性は十分とは言えなかった。少なくとも背測縫線核ー黒質投射の経路選択的操作がなされたことを確認できた。光遺伝学的操作による行動変化、組織的解析の結果をまとめ、論文化をしている。
ラットにおいては報酬、無報酬、嫌悪刺激（エアパフ）と連合した3種類の手がかり刺激CSを学習させる古典的条件づけ課題を各刺激1日40試行ずつラットに課し、5―7日（200~280試行）で報酬予測的な昇圧応答が獲得されることを観察した。永安により提供されたウイルスベクターを用いて、この古典的条件づけ課題中に視床下部外側野から扁桃体基底外側核への経路を光遺伝学的に活性化させる実験を実施した。結果はFront Physiologyに出版できた。
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[Journal Article] Dorsal raphe serotonergic neurons preferentially reactivate dorsal dentate gyrus cell ensembles associated with positive experience2023
Author(s)
Nagai Y, Kisaka Y, Nomura K, Nishitani N, Andoh C, Koda M, Kawai H, Seiriki K, Nagayasu K, Kasai A, Shirakawa H, Nakazawa T, Hashimoto H, Kaneko S
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Journal Title
Cell Rep
Volume: 42
Pages: 112149
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Median raphe serotonergic neurons projecting to the interpeduncular nucleus control preference and aversion2022
Author(s)
Kawai H, Bouchekioua Y, Nishitani N, Niitani K, Izumi S, Morishita H, Andoh C, Nagai Y, Koda M, Hagiwara M, Toda K, Shirakawa H, Nagayasu K, Ohmura Y, Kondo M, Kaneda K, Yoshioka M, Kaneko S
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Journal Title
Nat Commununications
Volume: 13
Pages: 7708
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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