2023 Fiscal Year Research-status Report
異なる神経経路が行動を両方向に制御するメカニズムの解明
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22K07329
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
人羅 菜津子 熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 講師 (40762191)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 神経科学 / 不安障害 / 記憶学習 / 光遺伝学 / ファイバーフォトメトリー法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
過去の記憶や周囲の環境に応じた行動選択は生物の生存にとって重要であり、葛藤状況においては、報酬刺激に誘発されて行動を促す「Go シグナル」と、嫌悪刺激に誘発されて行動を抑制する「No-go シグナル」のバランスによって、行動を起こすべきか否かが決定されると考えられる。この研究では、Go / No-go シグナルが競合する際に、両メカニズムを切り替えて、適切な行動を選択するための脳内メカニズムを解明することを目的とする。
過去の研究において、大脳皮質-脳幹回路が恐怖を乗り越えて報酬を獲得することに関わることを発見した。本研究では、同経路がどのような他の脳領域と相互作用して機能を発揮しているのかを解明する。マルチサイトファイバーフォトメトリー法により、自由行動下のマウスから複数の神経回路活動を同時に記録し、行動との関連、および、回路同士の活動の相関を調べることにより、複数の神経回路が行動をダイナミックに制御する様子を捉える。また、光遺伝学的手法により神経回路の活動を人工的に活性化あるいは抑制し、行動に与える影響を調べることにより、神経回路の活動と行動の因果関係を明らかにする。
これまでに、下流メカニズムの解明を目指して、脳幹から延髄への神経投射の光遺伝学的手法による制御が行動に与える影響を検討した。その結果、ターゲットとする脳領域や神経回路が同じであるにも関わらず、複数の行動出力パターンを示すマウスに分かれることを見出している。今後さらに、表現型解析を進め、同経路の機能を解明する。
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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
これまでに、脳幹から延髄への神経投射の光遺伝学的手法による活性化が、光刺激の強度に応じて二相性の行動出力を示すことを見出しており、研究の進捗状況はおおむね順調と評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
脳幹から延髄への投射経路に着目し、複数の光刺激強度で同経路を活性化した際のオープンフィールド試験、及び、場所嗜好性試験における表現型の解明を進める。
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| Causes of Carryover |
（次年度使用額が生じた理由）安定した実験系を確立するための条件検討が順調に進行し、必要な動物数を少なくすることができたため。
（使用計画）各種行動試験のより詳細な表現型解析のために必要な、動物、ウイルスベクター、光ファイバー等の消耗品を購入する。
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