Identifying the novel mechanism regulating the neural circuits of anxiety

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K18454
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 57010:Oral biological science-related
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: Iida Izumi (渡辺和泉) 新潟大学, 医歯学系, 助教 (80751031)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: GluK3 / 不安 / 行動解析 / カイニン酸型グルタミン酸受容体 / ノックアウトマウス

Outline of Final Research Achievements

We generated GluK3tTA mouse which enable us to visualize neural connection to GluK3 positive inhibitory neurons in the prefrontal cortex from the amygdala. On the other hand, we found that GluK3 was not expressed in the inhibitory neuron in the prefrontal cortex so we should analyze anxiety-related neural circuits not in the prefrontal cortex but also in the other brain regions. Furthermore, we also revealed that the dysfunction of dopamine receptors results in the decrease in anxiety behavior of GluK3KO mice, and the expression level of dopamine receptors in GluK3KO mice striatum was also decreased. These results raise the possibility to target the anxiety-related neural circuit in the striatum.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

不安研究において、GluK3KOマウスは抗不安モデルマウスとして有用である。また現行の不安モデルマウスは薬理学的に作製可能だが、抗不安モデルマウスはほとんど存在しない。これまで不安モデルマウスによって同定された不安に関わる神経回路が多数報告されているが、脳領域間の神経回路を同定したものが多く、その神経回路特異的に発現する分子の報告はまだない。本研究では、特定の分子を発現する不安神経回路の同定に加え、その神経回路の活動の操作まで可能であり、これまでの研究から一線を画している。GluK3が制御する不安神経回路が同定されれば、GluK3を標的とした創薬研究への波及的効果が見込める。