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2018 Fiscal Year Annual Research Report

ストレス抵抗性を司る神経回路の同定と内側前頭前皮質神経細胞形態変化の役割

Publicly Offered Research

Project AreaMechanisms underlying the functional shift of brain neural circuitry for behavioral adaptation
Project/Area Number 17H05572
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

古屋敷 智之  神戸大学, 医学研究科, 教授 (20362478)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Keywords神経科学 / 薬理学 / ストレス / うつ病 / 前頭前皮質
Outline of Annual Research Achievements

社会や環境から受ける長期的なストレスはうつや不安など情動変容を促す。一方、短期的なストレスはストレスへの抵抗性を増強するが、そのメカニズムには不明な点が多い。研究代表者らは、マウスの社会挫折ストレスを用い、短期的なストレスが内側前頭前皮質(mPFC)のドパミン受容体を介し、mPFCの興奮性神経細胞の樹状突起やスパインを造成することを示した。本研究では、mPFCのドパミン受容体により制御されるmPFCの入出力回路を調べ、その入出力回路の神経活動を操作してストレスによる情動変容への影響を調べることで、ストレス抵抗性増強を担うmPFCの入出力回路を同定する。並行して、mPFCのドパミン受容体により造成されるシナプスがストレス抵抗性増強に必須かを検証する。以上により、短期的なストレスがmPFCドパミン系を介しストレス抵抗性を増強する、回路機能シフトの実態とそのメカニズムを解明する。
平成30年度は重複制限による事業廃止までに、社会挫折ストレスによるmPFCの組織学的変化を三次元電顕により解析し、神経細胞とグリア細胞の構造変化を同定しつつある。単回ストレスにより活性化される脳領域を組織学的マッピングにより同定し、この脳領域のストレス抵抗性制御への関与を化学遺伝学的に示しつつある。並行して、反復ストレスによるmPFC神経細胞の樹状突起退縮と情動変容に、自然免疫受容体TLR2/4を介したmPFCのミクログリアの活性化と炎症性サイトカインの放出が関与することを示した(Neuron 2018)。また、反復ストレスにより社会忌避行動が起こるマウス個体と不安亢進が起こるマウス個体は集団として異なること、後者のみ異性への嗜好性の増加を伴うことを示し、ストレス抵抗性を複数の行動指標により調べる重要性を提起した(Sci Rep 2018)。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] Johns Hopkins University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Johns Hopkins University
  • [Journal Article] The Innate Immune Receptors TLR2/4 Mediate Repeated Social Defeat Stress-Induced Social Avoidance through Prefrontal Microglial Activation2018

    • Author(s)
      Nie Xiang、Kitaoka Shiho、Tanaka Kohei、Segi-Nishida Eri、Imoto Yuki、Ogawa Atsubumi、Nakano Fumitake、Tomohiro Ayaka、Nakayama Kazuki、Taniguchi Masayuki、Mimori-Kiyosue Yuko、Kakizuka Akira、Narumiya Shuh、Furuyashiki Tomoyuki
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 99 Pages: 464~479.e7

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2018.06.035

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Repeated social defeat stress impairs attentional set shifting irrespective of social avoidance and increases female preference associated with heightened anxiety2018

    • Author(s)
      Higashida Shu、Nagai Hirotaka、Nakayama Kazuki、Shinohara Ryota、Taniguchi Masayuki、Nagai Midori、Hikida Takatoshi、Yawata Satoshi、Ago Yukio、Kitaoka Shiho、Narumiya Shuh、Furuyashiki Tomoyuki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: 該当なし

    • DOI

      10.1038/s41598-018-28803-1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ulk2 controls cortical excitatory?inhibitory balance via autophagic regulation of p62 and GABAA receptor trafficking in pyramidal neurons2018

    • Author(s)
      Sumitomo Akiko、Yukitake Hiroshi、Hirai Kazuko、Horike Kouta、Ueta Keisho、Chung Youjin、Warabi Eiji、Yanagawa Toru、Kitaoka Shiho、Furuyashiki Tomoyuki、Narumiya Shuh、Hirano Tomoo、Niwa Minae、Sibille Etienne、Hikida Takatoshi、Sakurai Takeshi、Ishizuka Koko、Sawa Akira、Tomoda Toshifumi
    • Journal Title

      Human Molecular Genetics

      Volume: Epub ahead of print Pages: 該当なし

    • DOI

      10.1093/hmg/ddy219

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ストレス抵抗性における内側前頭前皮質ドパミン系の役割と神経細胞形態変化の関与2018

    • Author(s)
      谷口将之、篠原亮太、古屋敷智之
    • Journal Title

      日本生物学的精神医学会誌

      Volume: 29 Pages: 27-33

  • [Journal Article] 次世代の薬理学を担う根本問題を探して2018

    • Author(s)
      古屋敷智之
    • Journal Title

      日本薬理学雑誌

      Volume: 151 Pages: 91-92

  • [Journal Article] ストレスによる脳内炎症:現在の理解と今後の展望2018

    • Author(s)
      北岡志保、古屋敷智之
    • Journal Title

      炎症と免疫

      Volume: 26 Pages: 73-77

  • [Presentation] Roles and actions of neural inflammation-related molecules in repeated social defeat stress-induced behavioral changes in mice2018

    • Author(s)
      Tomoyuki Furuyashiki
    • Organizer
      The 18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The expanding role of prostaglandins in the brain: From sickness symptoms to stress-related behaviors2018

    • Author(s)
      Tomoyuki Furuyuashiki
    • Organizer
      The 18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Biphasic morphological and behavioral effects of social defeat stress2018

    • Author(s)
      Tomoyuki Furuyashiki
    • Organizer
      Kobe University CSMI Symposium "The cutting edge of basic and translational neuroscience"
  • [Presentation] ストレスによるこころの変化を担うメカニズムと精神疾患創薬への可能性2018

    • Author(s)
      古屋敷智之
    • Organizer
      神戸大学・徳島大学・兵庫県立大学合同シンポジウム「産学連携による国際的卓越研究拠点の創設とその未来」
    • Invited

URL: 

Published: 2019-12-27   Modified: 2022-06-07  

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