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2010 Fiscal Year Annual Research Report

睡眠・覚醒時のヒスタミンニューロンが示す活動変化の制御メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 20500288
Research InstitutionFukushima Medical University

Principal Investigator

高橋 和巳  福島県立医科大学, 医学部, 講師 (90325952)

Keywords睡眠・覚醒 / 単一ニューロン活動 / 青斑核 / ノルアドレナリン
Research Abstract

目的.我々は最近マウスの視索前野(POA)及び前脳基底部(BFB)において睡眠時あるいは覚醒時に特異的に活動するニューロン(睡眠ニューロン/覚醒ニューロン)を見出し、睡眠・覚醒状態の移行期おけるPOA/BFB睡眠ニューロンの活動の変化は、POA/BFB覚醒ニューロン及び視床下部後部(PH)のヒスタミンニューロンやオレキシンニューロン等の覚醒ニューロンの活動変化に遅れることを示した。この睡眠・覚醒の切替機構をさらに明らかにするため、POA/BFBの睡眠/覚醒ニューロン活動を調節しているとされる青斑核(LC)ノルアドレナリン(NA)ニューロンの単一ユニット活動をマウスの睡眠・覚醒サイクルで記録した。結果.LC-NAニューロンは覚醒時に不規則な持続的活動を示し、徐波睡眠開始の指標である脳波の同期化に先行して活動を完全に停止した。この移行期において、LC-NAニューロンの活動は徐波睡眠およびPOA/BFB睡眠ニューロンの活動開始に1秒程度先行して有意に低下していた。音による覚醒刺激に対しては、単発又は2-3発のスパイクによる応答を示し、その潜時は11.2±1.9ms(平均±標準偏差、n=48)と短かった。自発的な徐波睡眠から覚醒への移行期では、覚醒の指標となる脳波の脱同期化の前にスパイク発火を開始した。その先行時間は、移行期に頸筋電図の大きな変動を伴う場合には361.1±129.2ms(平均±標準偏差、n=105)、変動を伴わない場合には986.4±549.1ms(n=208)であり、POA/BFBやPHの覚醒ニューロンのそれよりも有意に長かった。結論。以上の結果は、LC-NAニューロンの活動が持続的かつ相同的な覚醒の維持に関与し、その活動の変化が覚醒と睡眠の切替機構においてきわめて重要な役割を果たしていることを示唆している。

  • Research Products

    (6 results)

All 2010

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Locus coeruleus neuronal activity during the sleep-waking cycle in mice2010

    • Author(s)
      Kazumi TAKAHASHI
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 169 Pages: 1115-1126

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 青斑核ノルアドレナリンニューロンの睡眠覚醒移行期の活動変化は視索前野/前脳基底部の睡眠ニューロンの活動変化に先行する2010

    • Author(s)
      高橋和巳、香山雪彦、Jian-Sheng LIN、酒井一弥
    • Organizer
      第43回東北生理談話会
    • Place of Presentation
      秋田県秋田市
    • Year and Date
      2010-10-16
  • [Presentation] Change in activity of noradrenergic locus coeruleus neurons precedes that of sleep-promoting neurons in the basal forebrain and preoptic hypothalamus during sleep-wake state transitions2010

    • Author(s)
      Kazumi TAKAHASHI
    • Organizer
      20th congress of the european sleep research society
    • Place of Presentation
      リスボン(ポルトガル)
    • Year and Date
      2010-09-18
  • [Presentation] マウスの青斑核ノルアドレナリンニューロンは睡眠/覚醒の移行期において視索前野/前脳基底部の睡眠ニューロンに先行して活動を変化させる2010

    • Author(s)
      高橋和巳、香山雪彦、Jian-Sheng Lin、酒井一弥
    • Organizer
      日本睡眠学会第35回定期学術集会
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市
    • Year and Date
      2010-07-02
  • [Presentation] 単一ユニット記録からわかる覚醒ニューロンの睡眠・覚醒機構における役割2010

    • Author(s)
      高橋和巳、香山雪彦、Jian-Sheng Lin、酒井一弥
    • Organizer
      日本睡眠学会第35回定期学術集会
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市
    • Year and Date
      2010-07-01
  • [Presentation] 睡眠・覚醒時の視索前野及び前脳基底部のニューロン活動は睡眠の視索前野能動仮説と矛盾する2010

    • Author(s)
      高橋和巳
    • Organizer
      第87回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      岩手県盛岡市
    • Year and Date
      2010-05-21

URL: 

Published: 2012-07-19  

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