2014 Fiscal Year Annual Research Report
前頭前野皮質回路の遺伝子操作による病態モデル解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Unraveling micro-endophenotypes of psychiatric disorders at the molecular, cellular and circuit levels. |
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| Project/Area Number |
25116519
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
小林 和人 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (90211903)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 行動柔軟性 / 逆転学習 / 注意シフト / 背内側視床核 / 前頭前野皮質 / 視床皮質路 / 逆行性導入ベクター / イムノトキシン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
統合失調症などの精神疾患の発病は、前頭前野皮質を中心とする脳領域の機能異常に起因し、それらをめぐる脳領域での物質代謝や神経伝達の変化が病態に深く関係するが、精神疾患の病態の基盤となる脳内神経回路の障害のメカニズムについては十分に理解されていない。本研究では、内側前頭前野皮質 (medial prefrontal cortex/mPFC)を中心とする神経回路について、mPFC への入力経路およびmPFCあるいは線条体に局在する GABA 作動性介在ニューロンの役割が、統合失調症様の行動障害にどのように関係するのかを解析する。特に、mPFC 機能に依存する作業記憶および attentional shift 機能に着目し、これらの障害に結びつく神経回路機構の解明に取り組む。第一に、背内側mediodorsal(MD) 視床核に由来し、mPFCに投射する神経路の選択的除去を誘導するために、イムノトキシン受容体であるヒトインターロイキン-2 受容体 (IL-2R)をコードするNeuRetベクターをマウスのmPFCに注入した。MD核などmPFCに入力する神経路にIL-2Rの発現を検出した。その後、MDにイムノトキシンを注入し、視床皮質路の選択的除去を誘導した。今後、このマウスはMDに由来する視床皮質路の行動柔軟性における役割を研究するための有益なモデルを提供する。第二に、mPFC におけるGABA作動性介在ニューロンタイプの行動生理学的な役割を解明するために、特に、パルブアルブミン (PV) を含有する介在ニューロンを標的とするために、PV遺伝子の制御下にCre組み換え酵素を発現するラットを作成した。このラットの線条体においてPVニューロンにおけるCreの発現が見出された。このため、今後、ＡＡＶベクターを線条体に注入することにより、細胞タイプ特異的にIL-2Rの発現を誘導した。本トランスジェニック系統は、今後、線条体におけるPV陽性介在ニューロンの行動生理学的機能を研究するための有益なモデルとなる可能性が示唆された。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Simultaneous visualization of extrinsic and intrinsic axon collaterals in Golgi-like detail for mouse corticothalamic and corticocortical cells: a double viral infection method2014
Author(s)
Watakabe, A., Takaji, M., Kato, S., Kobayashi, K., Mizukami, H., Ozawa, K., Ohsawa, S., Matsui, R., Watanabe, D., and Yamamori, T.
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Journal Title
Front Neural Circuits
Volume: ８
Pages: １１０
DOI
Peer Reviewed
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