Elucidation of the mechanism of orexin neurons projecting to monoaminergic neurons

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K23771
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0704:Neuroscience, brain sciences, and related fields
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: Saito Yuki 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 研究員 (70732436)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2021-03-31
• Keywords: オレキシン / ドーパミン / セロトニン / ノルアドレナリン / モノアミン

Outline of Final Research Achievements

Using retrograde trans-synaptic labeling, we labeled with GFP a group of neurons that directly input to orexin neurons projecting to the LC and VTA, and found that both groups of neurons showed similar patterns of input neurons.
Next, we performed retrograde trans-synaptic labeling in multiple colors in the same brain sample, suggesting that orexin neurons projecting to the VTA and DR have similar pattern of input neurons, but part of them have different input patterns.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでにオレキシンニューロン群が脳幹のモノアミン神経系の起始核に密に投射しており、覚醒状態の維持に対して非常に重要であることは示唆されているが、特定の出力先をターゲットとしたオレキシンニューロン群の描出については報告がなかった。
本研究では逆行性トランスシナプス標識法により出力先に応じたオレキシンニューロンの入力機構が明らかとなり、オレキシンニューロンを介した神経回路を明らかにする一端となった。本研究成果はオレキシンニューロンが関わる神経回路の全貌の理解につながり、将来的に未だ不明な点が多い睡眠メカニズムの解明に大きく寄与することが考えられる。