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報酬系による睡眠制御メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18H02534
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分46020:神経形態学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

大石 陽  筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 助教 (70554004)

研究分担者 長谷川 恵美  京都大学, 薬学研究科, 准教授 (40765955)
シェラス ヨアン  筑波大学, 医学医療系, 研究員 (60544319)
高田 陽子  筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 研究員 (60435740)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
キーワード睡眠 / GABA / 腹側被蓋野 / 覚醒 / マウス / ドーパミン / 化学遺伝学 / VTA / VMP
研究成果の概要

我々は本研究において、睡眠時間が通常の約半分であるマウスの作出に成功した。作出方法は脳の中脳と橋にまたがる部分に位置する特定の神経群、すなわち神経伝達物質GABAを放出する神経群を欠損させることである。本研究では、この神経群の欠損が、近くにあるドーパミン神経やドーパミンD2受容体を介して睡眠が減少することを明らかにした。その一方で、この欠損マウスは躁病様の行動を示すことも見出し、さらにその行動は睡眠調節とは別のメカニズムで制御されることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、標準の睡眠量を維持するために必須の神経群を発見した。この神経群は神経伝達物質GABAを放出し、相手先の神経活性を抑制する機能を持つ。この神経群を持たないマウスは、睡眠量が激減し、長期にわたって短時間睡眠で過ごすことになる。この知見は、不明な点が多い睡眠覚醒制御機構の理解に多大な貢献をもたらすという学術的意義を持つ。また、睡眠改善薬や眠気覚ましの開発の糸口になる可能性があり、社会的意義も持ち合わせる。

報告書

(5件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 6件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Ablation of Ventral Midbrain/Pons GABA Neurons Induces Mania-like Behaviors with Altered Sleep Homeostasis and Dopamine D2R-mediated Sleep Reduction2020

    • 著者名/発表者名
      Honda Takato, Takata Yohko, Cherasse Yoan, Mizuno Seiya, Sugiyama Fumihiro, Takahashi Satoru, Funato Hiromasa, Yanagisawa Masashi, Lazarus Michael, Oishi Yo
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 23 号: 6 ページ: 101240-101240

    • DOI

      10.1016/j.isci.2020.101240

    • NAID

      120007163338

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] L-PGDS-produced PGD2 in premature, but not in mature, adipocytes increases obesity and insulin resistance.2019

    • 著者名/発表者名
      Fujimori K, Aritake K, Oishi Y, Nagata N, Maehara T, Lazarus M, Urade Y.
    • 雑誌名

      Sci. Rep

      巻: 9 号: 1 ページ: 1931-1931

    • DOI

      10.1038/s41598-018-38453-y

    • NAID

      120007128200

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Gating and the Need for Sleep: Dissociable Effects of Adenosine A1 and A2A Receptors2019

    • 著者名/発表者名
      Lazarus Michael、Oishi Yo、Bjorness Theresa E.、Greene Robert W.
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 13 ページ: 740-740

    • DOI

      10.3389/fnins.2019.00740

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Extracellular adenosine and slow-wave sleep are increased after ablation of nucleus accumbens core astrocytes and neurons in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Zhou X, Oishi Y, Cherasse Y, Korkutata M, Fujii S, Lee CY, Lazarus M
    • 雑誌名

      Neurochemistry International

      巻: 124 ページ: 256-263

    • DOI

      10.1016/j.neuint.2019.01.020

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The leptomeninges produce prostaglandin D2 involved in sleep regulation in mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Cherasse Y, Aritake K, Oishi Y, Kaushik M.K, Korkutata M, Urade Y.
    • 雑誌名

      Front. Cell. Neurosci.

      巻: 12 ページ: 357-357

    • DOI

      10.3389/fncel.2018.00357

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sleep and wakefulness are controlled by ventral medial midbrain/pons GABAergic neurons in mice2018

    • 著者名/発表者名
      Takata Y, Oishi Y, Zhou XZ, Hasegawa E, Takahashi K, Cherasse Y, Sakurai T, Lazarus M
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience

      巻: 0598-18 号: 47 ページ: 10080-10092

    • DOI

      10.1523/jneurosci.0598-18.2018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Efforts of International Institute for Integrative Sleep Medicine to solve sleep problems2018

    • 著者名/発表者名
      Shoji Fukusumi, Yo Oishi, Shingo Soya, Liqin Cao
    • 雑誌名

      Bioscience & Industry

      巻: 76(6) ページ: 516-521

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 睡眠の制御メカニズムとその破綻に伴う行動異常2018

    • 著者名/発表者名
      大石陽、林悠、柳沢正史
    • 雑誌名

      実験医学増刊

      巻: 36(12) ページ: 81-87

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] DREADD-mediated slow-wave generation in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Yo Oishi
    • 学会等名
      WPI-IIIS/Fudan University Joint Symposium
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Sleep-wake regulation by reward systems2018

    • 著者名/発表者名
      Yo Oishi
    • 学会等名
      The 43rd Annual Meeting of Japanese Society of Sleep Research
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Slow-wave sleep is controlled by a subset of nucleus accumbens core neurons in mice2018

    • 著者名/発表者名
      Yo Oishi
    • 学会等名
      The 43rd Annual Meeting of Japanese Society of Sleep Research
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Adenosinergic control of sleep. In: Principles and Practice of Sleep Medicine (Seventh Edition)2020

    • 著者名/発表者名
      Lazarus M, Oishi Y, Landolt HP
    • 出版者
      Elsevier
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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