2022 Fiscal Year Annual Research Report
Physiological role of long-lasting suppression of noradrenergic neurons in the locus coeruleus induced by prostaglandin E2
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21K20688
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
向井 康敬 名古屋大学, 環境医学研究所, 特任助教 (30908124)
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| Project Period (FY) |
2021-08-30 – 2023-03-31
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| Keywords | 青班核ノルアドレナリン神経 / プロスタグランジンE2 / ストレス / 睡眠覚醒 / 鬱様行動 / EP3受容体 / 神経活動 / 神経修飾 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ストレスを受けた時、数時間~数日間「調子の悪さ」を経験することがある。この原因は、数時間~数日間にだけ生じる「長期的な神経活動の変化」ではないだろうか？ 研究代表者はこれまでに、マウス脳スライス標本において、ストレス関連物質であるプロスタグランジンE2(PGE2)を2分間投与すると、注意覚醒の惹起に重要な青斑核ノルアドレナリン神経(LC-NA神経)の活動が60分間以上抑制されることを発見した。この時間スケールの対比は、ストレスおよびその受容後の「調子の悪さ」と類似している。そこで本研究は、PGE2によるLC-NA神経活動の長期的な抑制が、どのような行動惹起に重要であるか解明を目指した。
最終年度は行動実験を行った。抑制性のPGE2受容体であるEP3受容体(EP3R)をノルアドレナリン(NA)神経特異的にノックアウトしたマウス(cKOマウス)と、同腹の野生型(WT)マウスの行動を比較した。昨年度、鬱様行動の指標として知られる尾懸垂試験における不動時間を、拘束ストレス負荷がcKOマウスで増大させることを見出した。そこで、人工リガンドによりGi共役型シグナル伝達を駆動可能なhM4DiをLC-NA神経に発現させ、LC-NA神経活動を抑制するEP3Rの作用を人為的に模倣した。尾懸垂試験の不動時間への影響を調べた所、実験群と対照群の行動に明確な違いは見られなかった。また、LC-NA神経活動が重要な役割を果たす睡眠覚醒行動への影響を調べるため、拘束ストレス負荷前後の睡眠覚醒時間を測定した。その結果、ストレス負荷後の覚醒時間がcKOマウスにおいて増大することを見出した。
本研究では、ノルアドレナリン神経でEP3Rをノックアウトした場合に、心理的ストレス負荷後の鬱様行動および覚醒時間が増大するをことを見出した。この結果から、LC-NA神経で発現するEP3Rが、心理的ストレス負荷後の行動への影響を緩和する機能がある可能性が示唆された。
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