2022 Fiscal Year Annual Research Report
脳疾患の解明と創薬へ向けた疾患モデル脳のマルチスケールデータ解析
Project/Area Number |
20H00492
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
橋本 均 大阪大学, 大学院薬学研究科, 教授 (30240849)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笠井 淳司 大阪大学, 大学院薬学研究科, 准教授 (40454649)
勢力 薫 大阪大学, 大学院薬学研究科, 助教 (90802918)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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Keywords | 全脳イメージング / 精神疾患モデル / ストレス / 前障 / 前頭前皮質 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、脳疾患と脳神経機能の発現機構の解析に貢献する観察・操作技術横断的な研究を推進するため、広範な空間分解能イメージングと細胞標識レポーターを用いた高精細・脳領域・細胞アトラスの構築を行い、正常脳と病態脳をアンバイアスに比較解析する方法を構築することを目的にしている。このため、多機能マルチスケールアトラスに統合する各種データとして、ヒトにおける脳疾患の病的変異である可能性がある変異を導入した遺伝子変異モデルマウスや薬物投与モデルマウスの全脳の構造および活性化マップを用いた解析を実施しており、本年度は、主として次の成果を得た。 ケタミンは、麻酔用量よりも低用量で難治性うつ病患者に対して即効性の抗うつ作用をもたらすことが発見され注目されている。そこで、ケタミンの2つの鏡像異性体による全脳の神経活性化パターンの違いを解析し、(R)-ケタミンが特異的に活性化する脳領域の中に、前部島皮質が含まれており、コントロールとの間の活性化の違いが最も顕著であることを見出した。非定型抗精神病薬クロザピンは、治療抵抗性統合失調症に適応を持つ薬剤であるが、本薬による機能調節と広範囲の脳領域に投射する神経線維の構造情報を関連づけた研究は未だ少ない。そこで、マウスの内側前頭前皮質に注目して、脳全体の細胞レベルで定量的に解析し、薬効に関わり得る脳活動パターンや神経回路を探索した。全脳イメージングを用いた全グリア細胞の形態解析からは、ニューロンとの密度や形態学的多様性等について解析し、その多様性が領域特異的な微小環境を反映することを示唆する結果が得られた。また、社会的敗北ストレスによって活性化する神経細胞が、前障や扁桃体基底外側核に投射し、ストレスに応答する神経回路が構成されていることを示唆する結果を得た。
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Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(104 results)
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[Journal Article] Effect of PACAP on heat exposure2023
Author(s)
Suzuki Keisuke、Yamaga Hiroki、Ohtaki Hirokazu、Hirako Satoshi、Miyamoto Kazuyuki、Nakamura Motoyasu、Yanagisawa Kaoru、Shimada Takuya、Hosono Tomohiko、Hashimoto Hitoshi、Honda Kazuho、Dohi Kenji
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Journal Title
International Journal of Molecular Sciences
Volume: 24
Pages: 3992~3992
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] 自閉スペクトラム症モデルマウスの痛覚異常と社会性行動障害におけるTRPV1の役割2024
Author(s)
田原孟, 今戸瑛二, 歌大介, 川瀬啓生, 樋口桃子, 山川英訓, 小川公一, 浅野智志, 田熊一敞, 橋本均, 久米利明, 古武弥一郎, 吾郷由希夫
Organizer
日本薬学会第144年会
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[Presentation] 非定型抗精神病薬クロザピンの認知機能障害改善作用における結合組織成長因子の関与2023
Author(s)
金子皓, 宮岡辰典, 山内良介, 竹内修斗, 河内琢也, 陳露, 片平海雅, 石本憲司, 樋野展正, 早田敦子, 中澤敬信, 田熊一敞, 中川晋作, 橋本均, 吾郷由希夫
Organizer
第97回日本薬理学会年会
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[Presentation] 神経ペプチド受容体VIPR2遺伝子のコピー数変異モデルマウスは超音波発声の変化と社会性行動の低下を示す2023
Author(s)
片平海雅, 陳露, 宮岡辰典, 北川航平, 竹内修斗, 山田めゐ, 金子皓, 石本憲司, 樋野展正, 中澤敬信, 橋本均, 中川晋作, 吾郷由希夫
Organizer
第97回日本薬理学会年会
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[Presentation] Network centralities of prefrontal and somatosensory cortices are decreased in a mouse model of developmental disorders2023
Author(s)
Hiroki Ueno, Yusuke Iyanaga, Yuta Hara, Jin Ohkubo, Yuka Nakai, Kaoru Seiriki, Shun Yamaguchi, Yukio Ago, Kazuhiro Takuma, Hitoshi Hashimoto, Atsushi Kasai
Organizer
Neuroscience 2023
Int'l Joint Research
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[Presentation] Oxytocin restores abnormal social behavior in a mouse model of 3q29 microdeletion.2023
Author(s)
Tomoya Takemoto, Kohei Kitagawa, Kazuki Nagayasu, Kaoru Seiriki, Atsuko Hayata-Takano, Atsushi Kasai, Yukio Ago, Kazuhiro Takuma, Daisuke Mori, Norio Ozaki, Ryota Hashimoto, Hitoshi Hashimoto, Takanobu Nakazawa
Organizer
Neuroscience 2023
Int'l Joint Research
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[Presentation] 深層学習を用いた発達障害モデルマウスの社会性行動障害に関わる機能的ネットワークの同定2023
Author(s)
植野寛貴, 彌永祐輔, 原雄大, 大久保仁, 中井悠花, 勢力薫, 山口瞬, 吾郷由希夫, 田熊一敞, 橋本均 , 笠井 淳司
Organizer
第66回日本神経化学大会
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[Presentation] コカイン条件付け場所嗜好性試験における脳内機能的神経ネットワークの解析2023
Author(s)
島﨑雄人, 横山玲, 植野寛貴, 大久保仁, 中井悠花, 横山泰久, 村重哲史, 国田勝行, 吉本潤一郎, 勢力薫, 永井拓, 橋本均, 笠井 淳司
Organizer
第143回日本薬理学会近畿部会
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[Presentation] ヒト染色体3q29領域欠失を導入した自閉スペクトラム症モデルマウスの社会行動異常はオキシトシンの投与により回復する2023
Author(s)
竹本智哉, 馬場優志, 北川航平, 永安一樹, 勢力薫, 早田敦子, 笠井淳司, 吾郷由希夫, 田熊一敞, 橋本亮太,橋本均, 中澤敬信
Organizer
第143回日本薬学会年会
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[Presentation] 誕生日タグづけ法を用いた胎仔期バルプロ酸暴露による大脳皮質細胞分布異常の全脳解析2023
Author(s)
瀬尾慧, 笠井淳司, 植野寛貴, 中井悠花, 島崎雄人, 田沼将人, 馬場優志, 吉永怜史, 大久保仁, 勢力薫, 田熊一敞, 久保健一郎, 橋本均
Organizer
第143回日本薬学会年会
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[Presentation] Activation of the Rostral Agranular Insular Cortex is Involved in the Antidepressant Actions of Arketamine2022
Author(s)
Yukio Ago, Rei Yokoyama, Atsushi Kasai, Masato Tanuma, Misuzu Hayashida, Yuto Shimazaki, Momoko Higuchi, Hisato Igarashi, Kaoru Seiriki, Shun Yamaguchi, Takanobu Nakazawa, Kenji Hashimoto, Hitoshi Hashimoto
Organizer
ACNP2022
Int'l Joint Research
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[Presentation] アールケタミンの抗うつ作用発現には島皮質が関与する2022
Author(s)
横山玲, 吾郷由希夫, 笠井淳司, 田沼将人, 林田美鈴, 島﨑雄人, 樋口桃子, 五十嵐久人, 勢力薫, 山口瞬, 中澤敬信, 橋本謙二, 橋本均
Organizer
第96回日本薬理学会年会
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[Presentation] Neuronal activity of claustral populations during anxiety-related behaviors is altered by exposure to stress2022
Author(s)
Rei Yokoyama, Yukio Ago, Atsushi Kasai, Masato Tanuma, Misuzu Hayashida, Yuto Shimazaki, Momoko Higuchi, Hisato Igarashi, Kaoru Seiriki, Shun Yamaguchi, Takanobu Nakazawa, Kenji Hashimoto, Hitoshi Hashimoto
Organizer
Neuroscience 2022
Int'l Joint Research
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[Presentation] Intranasal oxytocin administration suppresses social contact-induced neural activity in a POGZ-Q1038R mutant mouse model of autism spectrum disorder2022
Author(s)
Kohei Kitagawa, Masayuki Baba, Tomoya Takemoto, Masato Tanuma, Misuzu Hayashida, Shun Yamaguchi, Yukio Ago, Kaoru Seiriki, Atsuko Hayata-Takano, Kazuhiro Takuma, Atsushi Kasai, Hitoshi Hashimoto, Takanobu Nakazawa
Organizer
Neuroscience 2022
Int'l Joint Research
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[Presentation] Effect of pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) on heat-stress2022
Author(s)
Keisuke Suzuki, Hiroki Yamaga, Hirokazu Ohtaki, Satoshi Hirako, Kazuyuki Miyamoto, Motoyasu Nakamura, Kaoru Yanagisawa, Takuya Shimada, Tomohiko Hosono, Hitoshi Hashimoto, Kazuho Honda, Kenji Dohi
Organizer
VPAC ISBAP 2022
Int'l Joint Research
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[Presentation] Neuron-specific overexpression of human VPAC2 receptors in mice causes cognitive dysfunction2022
Author(s)
Ami Ono, Daichi Koan, Satoshi Asano, Tatsunori Miyaoka, Lu Chen, Mei Yamada, Shinsaku Nakagawa, Atsuko Hayata-Takano, Takanobu Nakazawa, Akihiro Harada, Hitoshi Hashimoto, James A. Waschek, Yukio Ago
Organizer
VPAC ISBAP 2022
Int'l Joint Research
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[Presentation] 自閉スペクトラム症モデルマウスを用いた社会性行動障害に関わる機能的神経ネットワークの同定2022
Author(s)
植野寛貴, 笠井淳司, 彌永祐輔, 原雄大, 大久保仁, 中井 悠花, 勢力薫, 山口瞬, 吾郷由希夫, 田熊一敞, 橋本均
Organizer
第72回日本薬学会関西支部総会
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[Presentation] 光と機械学習で紐解く、恐怖記憶コード神経回路の動的生成過程と情報処理2022
Author(s)
揚妻正和, 佐藤一誠, 田中康裕, Luis Carrillo-Reid, illo-Reid, 笠井敦司, 新井由之, 吉友美樹, 稲垣貴士, 橋本均, 鍋倉淳一, 永井健治
Organizer
第31回バイオイメージング学会
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