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2015 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 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
Outline of Annual Research Achievements

平成27年度の計画は、「脳のどの部位のセロトニン遊離量の増減がうつ様行動に重要なのか?」に取り組むことであった。セロトニン遊離量の増減を操作するためには遺伝子改変マウスを用いた。中枢セロトニン神経細胞にのみ光受容体であるチャネルロドプシン2もしくはアーキロドプシンを発現するマウスを用いた。これらのマウスを用いることで、目的脳部位に光ファイバーを埋め込んで特定波長の光を照射することで容易にセロトニン神経活動を操作できる。本年度の目的は縫線核のような起始核ではなく、セロトニン神経の投射先(前頭前野、扁桃体、側坐核、海馬、中隔、背側線条体、等々)に光を照射することにより、脳のどの部位のセロトニン遊離が特にうつ様行動に重要なのかを特定することである。うつ様行動の測定はこれまでと同様に強制水泳試験を用いた。まずはこれらの投射部位に直接光照射することによって十分なセロトニン遊離量の増加が引き起こせるかどうかを調べる必要があった。この点を検証した結果、前頭前野、扁桃体においては十分なセロトニン遊離を引き起こせることをin vivo microdialysis法によって確認することが出来た。この結果を踏まえ、前頭前野、扁桃体それぞれに光ファイバーを埋め込んでセロトニン神経活動を操作したが、うつ様行動の変化は見いだせなかった。先行研究によればこれらの部位はうつ様行動に関与する可能性が高いと示唆されていたため、意外な結果であった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

投射先でのセロトニン遊離量操作方法を確立し、予定通りに投射部位の操作とうつ様行動の関係を調べることができている。ただしまだ関連部位を特定できていないため、おおむね順調、とした。

Strategy for Future Research Activity

他の脳部位、海馬、側坐核についても光ファイバーを埋めて同様の実験を遂行する。脳部位を特定できれば、関連するセロトニン受容体を同定する実験を行う。

Causes of Carryover

経費の節約による。

Expenditure Plan for Carryover Budget

経費の節約により生じた未使用額については、今年度の計画のための光ファイバーおよび接続ケーブルの購入費用に充てる。

  • Research Products

    (4 results)

All 2016 2015

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Neuronal codes for the inhibitory control of impulsive actions in the rat infralimbic cortex2016

    • Author(s)
      Tsutsui-Kimura I, Ohmura Y, Izumia T, Matsushima T, Amita H, Yamaguchi T, Yoshida T, Yoshioka M.
    • Journal Title

      Behavioural Brain Research

      Volume: 296 Pages: 361-372

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2015.08.025.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Activation of pyramidal neurons in mouse medial prefrontal cortex enhances food seeking behavior while reducing impulsivity in the absence of an effect on food intake2016

    • Author(s)
      Warthen D, Lambeth P, Ottolini M, Shi Y, Barker B, Gaykema R, Newmyer B, Ohmura Y, Perez-Reyes E, Guler A, Patel M, Scott M.
    • Journal Title

      Frontiers in Behavioral Neuroscience

      Volume: 10 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fnbeh.2016.00063

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Repeated fluvoxamine treatment recovers juvenile stress-induced morphological changes and depressive-like behavior in rats2015

    • Author(s)
      Lyttle K, Ohmura Y, Konno K, Yoshida T, Izumi T, Watanabe M, Yoshioka M.
    • Journal Title

      Brain Research

      Volume: 1616 Pages: 88-100

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2015.04.058.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 縫線核セロトニン神経による情動調節機構-光遺伝学を用いてー2016

    • Author(s)
      大村 優
    • Organizer
      第89回日本薬理学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2016-03-11 – 2016-03-11

URL: 

Published: 2017-01-06  

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