2017 Fiscal Year Annual Research Report
MCH neurons ablation improve memory function by function shift
Publicly Offered Research
| Project Area | Mechanisms underlying the functional shift of brain neural circuitry for behavioral adaptation |
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| Project/Area Number |
17H05563
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
山中 章弘 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (60323292)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 記憶 / 視床下部 / 睡眠覚醒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
メラニン凝集ホルモン(MCH)は視床下部にて産生される神経ペプチドであり、MCH産生神経は、視床下部外側野のみに少数が散在する。ここからMCH神経は脳全体に軸索を投射しており、これまでに摂食行動や睡眠覚醒調節における役割が示唆されているものの、生理的役割については十分分かっていない。今回MCH神経が海馬に密に投射していることを見いだしたため、記憶の制御に関わる可能性が考えられた。MCH神経が、睡眠覚醒状態のどの状態において活動をするのかについて明らかにするために、MCH神経特異的にCreリコンビナーゼを発現する遺伝子改変マウス(MCH-Cre)マウスにCre依存的にカルシウムインディケータータンパク質(GCaMP6)を発現させるアデノ随伴ウイルスベクターを視床下部に局所投与して感染させ、MCH神経特異的にGCaMP6を発現させた。超小型蛍光顕微鏡を用いて、MCH神経活動をイメージングしながら、脳波筋電図を同時に測定して睡眠覚醒状態を判定した。その結果、MCH神経は覚醒時とレム睡眠時に活動することが分かった。また、覚醒時に活性化されるMCH神経とレム睡眠時に活動するMCH神経は異なっており、少なくともMCH神経には２つのタイプがあることが明らかになった。MCH神経を脱落させたマウスの記憶を新規物体認識試験、モリス水迷路、文脈恐怖記憶にて評価したところ、いずれの試験でも記憶能力の向上と記憶力の保持が延長していることを見いだした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
超小型顕微鏡を用いたMCH神経活動の記録によって、MCH神経には覚醒時に活性化されるものとレム睡眠時に活性化されるものと２種類存在することが明らかになったため、今後睡眠覚醒状態におけるMCH神経活動の記憶への役割について明らかにする。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの結果から、睡眠時に活性化されるMCH神経が海馬において、記憶を抑制するように働いている可能性を示唆しており、今後このメカニズムについてインビトロ解析によって明らかにしていく。
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[Journal Article] Effect of ghrelin on the motor deficit caused by the ablation of nigrostriatal dopaminergic cells or the inhibition of striatal dopamine receptors.2018
Author(s)
Suda Y, Kuzumaki N, Narita M, Hamada Y, Shibasaki M, Tanaka K, Tamura H, Kawamura T, Kondo T, Yamanaka A, *Narita M.
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Journal Title
Biochem Biophys Res Commun
Volume: 496
Pages: 1102-1108
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Activation of ventral tegmental area dopaminergic neurons reverses pathological allodynia resulting from nerve injury or bone cancer.2018
Author(s)
Watanabe M, Narita M, Hamada Y, Yamashita A, Tamura H, Ikegami D, Kondo T, Shinzato T, Shimizu T, Fukuchi Y, Muto A, Okano H, Yamanaka A, Tawfik VL, Kuzumaki N, Navratilova E, Porreca F, *Narita M.
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Journal Title
Mol Pain
Volume: 14
Pages: 56406
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Extracellular n-acetylaspartylglutamate released in the nucleus accumbens modulates the pain sensation: Analysis using a microdialysis/mass spectrometry integrated system.2018
Author(s)
Watanabe M, Sugiura Y, Sugiyama E, Narita M, Navratilova E, Kondo T, Uchiyama N, Yamanaka A, Kuzumaki N, Porreca F, Narita M.
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Journal Title
Mol Pain
Volume: 14
Pages: 54934
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Sex differences in olfactory-induced neural activation of the amygdala.2018
Author(s)
Kikusui T, Kajita M, Otsuka N, Hattori T, Kumazawa K, Watarai A, Nagasawa M, Inutsuka A, Yamanaka A, Matsuo N, Covington HE, 3rd, *Mogi K.
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Journal Title
Behav Brain Res
Volume: 346
Pages: 96-104
DOI
Peer Reviewed
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