周産期におけるオキシトシン神経回路の構造・機能的イメージング

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K15907
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 幸長 弘子 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (30729207)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: メスマウス / 神経活性

Outline of Annual Research Achievements

分娩は胎盤，胎児を含む子宮の内分泌系と母体の脳神経系との協調的なネットワークによって制御されているが、周産期の母体の神経回路における変化の動態やその機能解析に踏み込んでいる研究はまだ少ないのが現状である。妊娠に伴う神経回路の再編は成熟した個体の脳内で生理的条件下に起きる構造上の変化としては最大規模のものと予想され、多領域が連携的に機能する脳の動態を理解する時空間的比較コネクトミクス研究の好例になるものと期待される。
分娩を制御する神経回路の理解のためにマウスをモデルとして、視床下部の室傍核と視索上核に位置し、分娩時の子宮収縮や授乳時の射乳を制御するオキシトシン細胞に注目し研究を行なっている。2020年度は、妊娠や出産、授乳に伴う神経回路の変化をトランスシナプス標識によって調べ、その神経細胞種の特定を試みた。トランスシナプス標識は指定した脳領域の特定の種類の神経に特異的に感染するように細工した狂犬病ウイルスベクターを用いて，その一段階だけ上流に位置するシナプス前細胞を脳全域にわたって可視化することができる。いくつかの脳領域でオキシトシン細胞への入力細胞の増減が確認することができた。また、妊娠や出産、授乳時の神経細胞の活性化パターンをファイバーフォトメトリーによって測定することに成功した。最後にDREADDシステムによってターゲットとなる神経細胞の活性を変化させることにより，オキシトシン細胞活性の人為的なコントロールを行なった。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初の予定よりも早く進展しており、当初の目的はほぼ達成できている。

Strategy for Future Research Activity

非妊娠、妊娠、出産、授乳に関する脳内の変化を更に調べていく予定である。

Causes of Carryover

実験の効率化を図ったため、非常に少額ながら次年度に使用額を残すことができた。