2015 Fiscal Year Annual Research Report
行動適応にかかわる覚醒システムの機能解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Mechanisms underlying the functional shift of brain neural circuitry for behavioral adaptation |
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| Project/Area Number |
15H01425
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
桜井 武 金沢大学, 医学系, 教授 (60251055)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | オレキシン / 覚醒 / 情動記憶 / 視床下部 / 青斑核 / 大脳辺縁系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳辺縁系や側坐核など情動や報酬系に関連の深い領域がどのような経路で行動のサポートにかかわる覚醒制御システムを制御するかを解明するために、覚醒に密接に関わると考えられる視床下部のオレキシン産生ニューロンと脳幹のヒスタミン作動性ニューロンの直接のシナプス入力を組み換えレイビースウィルスベクターを用いたトレーサーを用いて明らかにした。視索前野(POA)の外側に位置するGABAニューロンの多くがオレキシンニューロンに直接入力することが明らかになったため、cTRIO法により、視床下部外側野に投射するPOAのGABA作動性ニューロンの一次上流ニューロンも明らかにした。その結果、これらのニューロンは、側坐核やPOAの内側部や分界条床核（BST)などから多くの入力を受けていることが明らかになった。大脳辺縁系や側坐核は、BSTのGABAニューロンの抑制を介して覚醒系を駆動させていると考えられた。また、POAのGABAニューロンを特異的に薬理遺伝学的手法により刺激すると覚醒時間が延長し、光操作をノンレム睡眠時に行うと直ちに覚醒が誘導された。一方、オレキシンの出力系として青斑核のノルアドレナリン神経（LC－NAニューロン）に着目し、情動行動における役割を検討した。LC-NAニューロンを抑制すると情動表出が減弱し、NC-NAニューロン、またはオレキシンニューロンを刺激することにより、情動表出の変容が引き起こされることが明らかになった。
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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
ほぼ、実験計画通りに研究が進行しているが、得られた知見により実験計画の修正を行いながら研究を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
オレキシンニューロンの上流ニューロンのうち、多くがGABA作動性の抑制性ニューロンであったため、これらを抑制して、オレキシンニューロンの脱抑制によりその興奮を促す２次上流ニューロンの存在が重要と考えられた。そこで、今後は、cTRIO法により、視床下部外側野に投射するPOAのGABA作動性ニューロンの一次上流ニューロンに着目し、側坐核やPOAの内側部や分界条床核（BST)などのGABAニューロンの薬理遺伝学並びに光操作を行い、動物の覚醒や行動に与える影響を明らかにしていく。一方、オレキシンの出力系として青斑核のノルアドレナリン神経（LC－NAニューロン）や、背側縫核のセロトニン神経に着目してこれらが扁桃体などを介して情動や行動に与える影響を検討する。
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[Journal Article] Nighttime Administration of Nicotine Improves Hepatic Glucose Metabolism via the Hypothalamic Orexin System in Mice.2016
Author(s)
Tsuneki H, Nagata T, Fujita M, Kon K, Wu N, Takatsuki M, Yamaguchi K, Wada T, Nishijo H, Yanagisawa M, Sakurai T, Sasaoka T.
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Journal Title
Endocrinology
Volume: 157
Pages: 195-206
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Messenger RNA expression profile of sleep-related genes in peripheral blood cells in patients with chronic kidney disease.2016
Author(s)
Kitajima S, Iwata Y, Furuichi K, Sagara A, Shinozaki Y, Toyama T, Sakai N, Shimizu M, Sakurai T, Kaneko S, Wada T.
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Journal Title
Clin Exp Nephrol.
Volume: 20
Pages: 218-225
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] The role of adult born neurons during sleep.2015
Author(s)
Sakaguchi, M., Kumar, D., Hayashi, M., Yu, L.M., McHugh, T.J., Sakurai, T.
Organizer
The 38th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society.
Place of Presentation
神戸コンベンションセンター
Year and Date
2015-07-28 – 2015-07-31
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[Presentation] Cellular clocks in AVP neurons of the SCN are critical for interneuronal coupling regulating circadian behavior thythm.2015
Author(s)
Mieda, M., Ono, D., Hasegawa, E., Okamoto, H., Honma, K., Honma, S., Sakurai, T
Organizer
The 38th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society.
Place of Presentation
神戸コンベンションセンター
Year and Date
2015-07-28 – 2015-07-31
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