2019 Fiscal Year Annual Research Report
神経修飾物質による皮質アストロサイトの中長期的な活動観測と機能的意義の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Brain information dynamics underlying multi-area interconnectivity and parallel processing |
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| Project/Area Number |
18H05150
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
平瀬 肇 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, チームリーダー (90392084)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | グリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に引き続き、神経細胞とアストロサイトのcAMPの動態の観測を可能とするためのノックインマウスの発現の追認を行った。前年度に作製した赤色cAMP蛍光センサーPink Flamindoをテトラサイクリン応用因子(TRE)の下流に組み込んだ遺伝子改変動物の複数ある系統をGlt1-tTA（tTAはテトラサイクリン調節性トランス活性化因子）あるいは、Mlc1-tTAと掛け合わせて二光子顕微鏡で観察たところ、一つの系統の生体脳で発現が確認できた。また昨年確立したアデノ随伴型ウィルス(AAV)を利用した大脳皮質Pink Flamindoの発現の実験系を用いて、アストロサイトのcAMPが上昇する条件を検討した：NAT-CreマウスにAAV-flex-ChR2を用いて青斑核の神経修飾物質ノルアドレナリン作動性ニューロンにチャンネルロドプシン２を発現させたところ、一過性の軸索の刺激ではcAMPの上昇は検出できず、数秒以上の連続的な軸索刺激が必要であることが見出せた。また、cAMPの動態は、カルシウムと比較すると立ち上がりは遅いものの長く持続した。ストレス環境下において、ノルアドレナリンニューロンの発火率は上昇することを鑑みるとこれは、中長期の範囲で起きるシナプス可塑性（ひいては学習の成立）においてアストロサイトcAMPの上昇が起きる可能性が示唆された。そこで、
恐怖条件学習中のマウスの大脳皮質アストロサイトcAMP変化を観測した。その結果、恐怖条件提示（警告音＋フットショック）の初期２～３回目まで、cAMPの上昇が見出された。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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