2014 Fiscal Year Annual Research Report
光遺伝学・薬理遺伝学を用いた情動性社会行動の回路基盤解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Empathic system |
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| Project/Area Number |
26118507
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
犬束 歩 名古屋大学, 環境医学研究所, 特任助教 (30584776)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 視床下部 / 本能行動 / 神経回路 / オレキシン / 光遺伝学 / 薬理遺伝学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該年度においては、まず視床下部特定神経回路の活動操作法の確立に努めた。薬理遺伝学的手法を用い、視床下部に散在するオレキシン神経を選択的に活性化することに成功した。オレキシン神経の活性化は運動量の増加、摂食量の増加、飲水量の増加、呼吸交換率の増加を誘導した。こうした結果は従来のオレキシンペプチドの局所投与の実験結果を増強するだけではなく、その時間的な変化パターンから、オレキシン神経が摂食および代謝を同時並行的に調節するハブとして機能していることを示している。また、ジフテリア毒素Ａ断片を用いたオレキシン神経の選択的脱落にも成功し、上記の知見を支持する結果を得た。これらの内容は論文として公表した(Inutsuka et al., 2014-Neuropharmacology)。もう一つの重要な柱である視床下部特定神経回路の活動記録法についても、光ファイバーを用いた深部カルシウムイメージングのデバイス開発が軌道に乗りつつある。これまでに、orexin-tTAマウスにTetO配列の下流にGCaMP6を配置したアデノ随伴ウイルスベクターを脳内局所投与することで、オレキシン神経特異的にGCaMP6を発現させ、拘束条件下ではあるがそのシグナルを検出することに成功した。こうした脳深部回路の活動記録・活動操作を発展させることで、最終的な目標である社会行動下における視床下部特定神経回路の機能解明に近づいている。
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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
本研究課題の大きな柱である視床下部特定神経回路の活動記録・活動操作に関して順調な進展が得られている。活動操作に関しては光遺伝学的手法に加えて薬理遺伝学的手法の導入に成功し、すでに論文公表も終えている。活動記録に関してはデバイスの開発に注力し、拘束条件下ではあるがシグナルの検出まで計画が進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の推進法策としては、これまでに達成した視床下部特定神経回路の活動記録法をさらに発展させ、自由行動下における安定的なデータ取得を目指す。自由行動下における光ファイバーの安定的な動物への接続については、研究室に蓄積した光遺伝学的手法に関するノウハウを援用して着実に達成することができる見込みが高い。その後、本研究の最終的な目標である社会行動に関わる視床下部神経回路の機能解明に向けて、自由行動下において二個体が相互作用するときの活動記録、およびその時に活動操作することで社会行動にどのような影響が及ぶのかを解析する。標的とする神経回路についてはオレキシン神経以外の神経についても考慮する。
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