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行動文脈依存的に分泌される脳内セロトニンの視覚機能修飾作用とその神経機序の解明

Research Project

Project/Area Number 17J08499
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Developmental mechanisms and the body works (A)
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

佐藤 彰典  大阪大学, 生命機能研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords視機能 / セロトニン / ラット / 一次視覚野
Outline of Annual Research Achievements

縫線核から脳全体に放出されるセロトニンは、覚醒状態や情動など様々な脳機能の調整に関わる神経修飾物質のひとつであり、行動文脈依存的に分泌されることが特徴である。しかしながら、実際に行動文脈依存的に分泌されるセロトニンが視知覚においてどのような役割を果たしているのかは依然明らかになっていなかった。そこで本研究では、神経修飾物質の一つであるセロトニンが視覚機能に及ぼす影響を、ラットを対象として心理物理実験と電気生理実験の両面から検討することを目的とした。
当該年度は、これまでに構築した頭部固定下条件での視覚刺激検出課題を遂行中のラットから神経活動記録を行い、ラットの視覚刺激検出能及び一次視覚野神経活動に及ぼすセロトニンの効果の検証を行った。前年度から引き続き、神経活動記録用に頭蓋骨に開けた窓から、直接ラットの脳表にセロトニン自体を投与する方法を用いてセロトニンの効果の検証を行っていたが、この方法では神経活動記録が安定して行えないという問題が生じた。そこで再度薬剤投与方法を尾静脈に留置したカテーテルから行う方法を用い、薬剤としてセロトニン受容体の1種である5-HT2A受容体の阻害薬を用いて実験を行った。その結果、5-HT2A受容体の阻害によって、ラットの視覚刺激検出能が向上する事、また一次視覚野の視覚応答が促通されることが分かった。現在これらの研究成果をまとめ、学会発表準備及び論文執筆中である。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

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。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Serotonin improves behavioral contrast sensitivity of freely moving rats2020

    • Author(s)
      Sato Akinori Y.、Tsunoda Keisuke、Mizuyama Ryo、Shimegi Satoshi
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 15 Issue: 3 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0230367

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ラットにおけるコントラスト感度および視覚刺激検出課題成績に対応したV1ニューロンの視覚応答とセロトニンによる調節効果2019

    • Author(s)
      佐藤彰典、角田圭輔、水山遼、七五三木聡
    • Organizer
      NEURO2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Modulatory effects of serotonin on the contrast sensitivity of rats and the visual responses of V1 neurons corresponding to the performance of a visual detection task2019

    • Author(s)
      Akinori Sato, Keisuke Tsunoda, Ryo Mizuyama, Satoshi Shimegi
    • Organizer
      The 1st International Sports Neuroscience Conference
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 視覚刺激検出能に対するセロトニン修飾作用とその神経機序2019

    • Author(s)
      佐藤彰典、角田圭輔、水山遼、七五三木聡
    • Organizer
      第75回日本体力医学会大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 行動学的および電気生理学的に計測したラット視覚コントラスト感度へのセロトニン修飾効果2018

    • Author(s)
      佐藤彰典、角田圭輔、水山遼、七五三木聡
    • Organizer
      第41回日本神経科学大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report 2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 視覚刺激検出課題遂行中ラットの視覚コントラスト感度へのセロトニン修飾効果2018

    • Author(s)
      佐藤彰典、角田圭輔、水山遼、七五三木聡
    • Organizer
      視覚科学フォーラム2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ラットの行動学的・神経活動的に計測された視覚コントラスト感度に及ぼすセロトニンの修飾効果2018

    • Author(s)
      佐藤彰典、角田圭輔、水山遼、七五三木聡
    • Organizer
      第95回日本生理学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] セロトニンは自由行動下ラットのコントラスト感度を向上させる2017

    • Author(s)
      佐藤彰典、角田圭輔、水山遼、七五三木聡
    • Organizer
      第72回日本体力医学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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