2022 Fiscal Year Research-status Report
Cortico-preoptic circuit regulating sleep and sedation
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22K06476
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
山形 朋子 東邦大学, 医学部, 助教 (90584433)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
船戸 弘正 東邦大学, 医学部, 教授 (90363118)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 睡眠 / 鎮静 / アドレナリンα２受容体 / デクスメデトミジン / マウス / 麻酔 / 大脳皮質 / 視床下部 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度は、神経活動依存的に発現する遺伝子fosを利用したFos-Cre遺伝子発現システム（TRAP）を用いて、それぞれ鎮静薬デクスメデトミジン投与時、拮抗薬アチパメゾール投与時、麻酔薬投与時、睡眠時に活性化される細胞群を探索した。その結果、鎮静薬デクスメデトミジン投与時に活性化される細胞群として、特に視床、視床下部、中脳、橋を見出した。さらに、赤色蛍光レポーター系統Ai9とcfos抗体染色との組み合わせにより、２つの覚醒ステートの両方、ないしは片方だけ活性化される細胞群を区別することができた。現在、それらの領域について、薬理学的・光遺伝学的操作（DREADD、オプトジェネティクス）、カルシウムセンサーを用いた神経活動計測（ファイバーフォトメトリ）を行い、鎮静および睡眠覚醒への関与について、検証を進めている。特に、視索前野および視索上核については、鎮静薬デクスメデトミジン投与時に活性化された細胞群に対し、オプトジェネティクスを用いた光再活性化実験を行った。その結果、睡眠時再活性化により覚醒が促進された。この結果は、先行研究の薬理学的・光遺伝学的実験の報告とは異なっている。この結果を踏まえ、今後は脳内での探索範囲を広げて、皮質・皮質下で鎮静作用により重要である領域を探る。
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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
計画通り、神経活動依存的に発現する遺伝子fosを利用したFos-Cre遺伝子発現システム（TRAP）を用いて、鎮静時に活性化された視索前野とその周辺領域のニューロン群の選択的神経操作を実施した。
さらに、覚醒状態制御を司るニューロン群のNA受容体発現の検証のため、in situ hybridizationのためのプローブを作製し、そのプローブが機能することを確認した。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、睡眠時・鎮静時・覚醒時に活性化する視索前野ニューロン群の選択的神経操作を行うとともに、皮質と、鎮静作用のターゲットである青斑核の選択的神経操作を行う。
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| Causes of Carryover |
購入予定の物品について、納品予定日が年度を跨いだため、未使用額が生じた。2023年度は、未使用額分とあわせて消耗品の購入費に充当する。
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