神経ペプチドPACAPによる情動処理機構の修飾メカニズム

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K22694
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 遠山 卓 東京慈恵会医科大学, 医学部, ポストドクトラルフェロー (20875520)
• Project Period (FY): 2020-09-11 – 2022-03-31
• Keywords: 恐怖記憶 / シナプス可塑性 / 情動 / 光遺伝学 / 神経ペプチド

Outline of Annual Research Achievements

音や匂いといった感覚情報を処理し適応的な情動行動を表現するためには、扁桃体中心核(CeA)が重要な役割を担う。しかしながら適応行動を支えるCeA神経回路とそのシナプス制御機構には未だ不明な点が多い。本研究では、神経ペプチドによる可塑性修飾という着眼点からPB→CeA可塑性修飾のシナプス機構およびその情動行動制御における意義の解明を目指す。本年度は、PB→CeA経路において経路特異的に神経活動を光・化学遺伝学的に操作する実験系を確立した。加えて、in vivoでこの経路の可塑性を任意に介入操作する実験を行い、可塑性操作による情動行動への影響の解析を進めた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

初年度は、PB→CeA経路の神経活動及び可塑性に人為的に介入するための光・化学遺伝学的実験系を確立することができた。さらに、これを用いてPB→CeA経路特異的な操作を行った際の情動行動へ及ぼす影響を評価した。さらに、可塑性と行動との因果関係の解析も進め、個体レベルでの評価を進めていくことができた。

Strategy for Future Research Activity

初年度に確立した実験系を用いて、経路特異的に可塑性を操作し、より詳細な情動行動への影響を明らかにする。さらに、我々が開発した各種改変ベクターや新規オプシンを各種神経ペプチドのプロモーター制御下でCreをドライブするマウスと組み合わせることで、細胞種特異的により詳細な解析を進めていく。

Causes of Carryover

本年度は、新型コロナウイルスの感染拡大の影響もあり、所属機関の研究実施体制に制限がかかっていたため、当初の計画とは内容を変更して、実験を進めた。神経ペプチドの抗体など国外からの輸入を伴うものの物流が影響を受けていたため、光・化学遺伝学的による神経活動・可塑性を自由行動下のマウスで操作する実験系の確立を前倒しで行った。実験系はおおむね確立されたと考えているため、次年度は前年度に進められていない細胞種の絞り込みやより詳細な行動解析のための装置・ソフトの購入の必要性が生じると考えている。