2023 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of mechanisms of depression related to autonomic response neural circuits
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20K06858
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| Research Institution | Wakayama Medical University |
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Principal Investigator |
山下 哲 和歌山県立医科大学, 薬学部, 准教授 (40740197)
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| Project Period (FY) |
2022-11-15 – 2026-03-31
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| Keywords | ストレス / オレキシン / 自律神経 / 防衛反応 / ファイバーフォトメトリー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
動物が天敵と対面した際、動脈血圧、心拍数および呼吸数の急激な増加等を特徴とするストレス防衛反応と呼ばれる反応がみられるが、この反応に視床下部領域が重要な役割を果たしている。本研究課題では、in vivo ファイバーフォトメトリーシステムを使用して、自由に動いている最中のマウスの視床下部オレキシン神経活動と心拍数変化を同時記録することにより、ストレス防衛反応に対するオレキシン神経活動の役割を調べた。その結果、嫌悪ストレス刺激を与えた直後に自律神経反応の指標である心拍数とオレキシン神経活動が増加することが明らかとなった。これらの反応を詳細に解析したところ、心拍数の急激な上昇に先がけてオレキシン神経活動が上昇している可能性が示唆された。さらに、マウスの心拍およびオレキシン神経が反応しないよう調整した音を条件付け刺激として用いて条件付け実験をしたところ、条件付け後には心拍応答およびオレキシン神経の増加が見られるようになった。続いて、このようなオレキシン神経活動変化と心拍応答の因果関係を調べる目的で、化学遺伝学的手法を用いて、CNOによりオレキシン神経特異的に神経活動を抑制することができるマウスを作製した。このマウスに嫌悪ストレス刺激を与えたところ、CNO投与マウスにおいて生食投与マウスと比較し、ストレスにより誘発される心拍数の上昇幅が減弱することが明らかとなった。今後は、オレキシン神経の投射先領域においてファイバーフォトメトリー法を用いて in vivo 計測を行い、下流神経回路を明らかにして いくことで、オレキシン神経を基軸としたストレス誘発自律応答の神経回路の全容を明らかにしたい。
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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
嫌悪ストレス誘発自律神経応答において、オレキシン神経活動と嫌悪ストレスによる心拍上昇応答の、因果関係まで証明することが出来た。留学中の1年間の中断とこれによる研究期間の延長を考慮すると、概ね順調にすすんでいると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
嫌悪ストレス刺激による自律応答神経回路の脳内メカニズムとして、オレキシン神経活動を基軸とした嫌悪ストレス誘発脳内自律応答神経回路の全容を明らかと出来たら、次は慢性的なストレスによるオレキシン神経と自律応答の関わりについても調べる予定である。今後、ストレス誘発自律応答回路が、慢性的な嫌悪ストレスによるうつ病発症にどのような役割を果たしているのか解明したい。これらの成果により、繰り返す過度なストレスによる自律神経の異常応答とうつ病発症に対する治療標的としてのオレキシンの可能性を検証することができると考えてい る。
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| Causes of Carryover |
本年度は、海外留学から帰国して1年目であり、本研究計画を再開した年であったが、新設された研究室に赴任したため研究の立ち上げに予想より多くの時間を要した。そのため、計画していた試薬などの購入品目に大幅な変更が生じた。
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