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2013 Fiscal Year Annual Research Report

オプトジェネティクスによる「うつ病のセロトニン仮説」への挑戦

Research Project

Project/Area Number 25713043
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

大村 優  北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80597659)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords精神薬理学
Research Abstract

平成25年度は、主に「脳内セロトニン遊離量の増加はうつ様行動を減少させるのか?」という問いに取り組む計画であった。うつ様行動の測定には主に尾懸垂試験、強制水泳試験を用いた。尾懸垂試験、強制水泳試験は逃避不可能なストレスを負荷された際の無動時間を測定し、行動学的絶望の程度を推し量るものである。
基本的な実験デザインは非常にシンプルであり、中枢セロトニン神経細胞にのみチャネルロドプシン2(C128S)を発現するマウス(セロトニン神経活動上昇モデルマウス)の背側縫線核もしくは正中縫線核に光ファイバーを埋め込み、光照射によってセロトニン神経細胞の活動を増加させることにより、うつ様行動が抑制されるかどうかを検証した。
結果として、背側縫線核のセロトニン神経活動を上昇させた時に無動時間の減少が観察された。これは尾懸垂試験、強制水泳試験の双方で観察された。つまり、セロトニン神経活動の増加がうつ様行動を抑制した。しかしその一方で、正中縫線核のセロトニン神経活動を増加させても、うつ様行動の抑制は生じなかった。これは、背側縫線核のセロトニン神経が選択的にうつ様行動に関与していることを示唆している。もう一つ興味深いのは、セロトニン神経活動を増加させた後にその活動を基準レベルに戻しても、うつ様行動の抑制が持続したことである。不安とセロトニン神経活動の関係を調べた時には不安の変動がセロトニン神経活動の増減と並行していたため、これらの結果は不安とうつ様行動の性質の違いとそれらの神経基盤の違いを示しているのかもしれない。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

平成25年度は、主に「脳内セロトニン遊離量の増加はうつ様行動を減少させるのか?」という問いに取り組む計画であった。当初の予定通りの実験を無事終了し、比較的良好な結果を得られたが、予定上の進展は無かったため、おおむね順調とした。

Strategy for Future Research Activity

平成26年度は、「脳内セロトニン遊離量の減少はうつ様行動を増加させるのか?」に取り組む。うつ様行動の測定には平成25年度同様、尾懸垂試験、強制水泳試験、スクロース嗜好試験などを用いる。
実験デザインも同様にシンプルである。中枢セロトニン神経細胞にのみアーキロドプシンを発現するマウス(セロトニン神経活動低下モデルマウス)の背側縫線核もしくは正中縫線核に光ファイバーを埋め込み、光照射によってセロトニン神経の活動を抑制することにより、うつ様行動が増加するかどうかを検証する。
ただし、セロトニン神経活動の抑制の効果は急性には生じない可能性がある。そこでさらに、持続的に光照射を行ってセロトニン神経の活動を長期的に抑制することにより、持続的なうつ様行動の増加が生じるかどうかを調べる。この実験により、長期的なセロトニン神経活動の低下がうつ病の原因であるとする仮説を直接的に検証できる。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

遺伝子改変マウスの作製依頼をしていたが、生物を扱う作業であるので、先方の作製に若干の遅れがあり、納期が遅れたために3月中に支払うことが不可能になったため。
当初の予定通り、マウス作製料金の支払いに使用する。

  • Research Products

    (4 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Optogenetic Activation of Serotonergic Neurons Enhances Anxiety-Like Behavior in Mice.2014

    • Author(s)
      Ohmura Y, Tanaka F K, Tsunematsu T, Yamanaka A, Yoshioka M
    • Journal Title

      International Journal of Neuropsychopharmacology

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 光遺伝学による中枢セロトニン神経の選択的制御を用いてセロトニン再取り込み阻害薬の作用機序を考える2014

    • Author(s)
      大村 優
    • Organizer
      第87回日本薬理学会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(仙台市)
    • Year and Date
      20140320-20140320
  • [Presentation] 衝動性抑制薬とその作用機序2013

    • Author(s)
      大村 優
    • Organizer
      第23回日本臨床精神神経薬理学会・第43回日本神経精神薬理学会 合同年会
    • Place of Presentation
      沖縄コンベンションセンター(宜野湾市)
    • Year and Date
      20131025-20131025
  • [Remarks] Yu Ohmura's web page

    • URL

      http://www.geocities.jp/neuropharmacology_yuohmura/

URL: 

Published: 2015-05-28  

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