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MCH神経による睡眠時の記憶消去のメカニズム解明

研究課題

研究課題/領域番号 18J21663
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 神経生理学・神経科学一般
研究機関名古屋大学

研究代表者

伊澤 俊太郎  名古屋大学, 医学系研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2020年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2018年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード視床下部 / 睡眠 / 記憶 / 神経伝達物質 / 神経科学 / マウス / メラニン凝集ホルモン産生神経(MCH神経) / 海馬 / 光遺伝学
研究実績の概要

これまで本研究課題は、メラニン凝集ホルモン産生神経(Melanin-concentrating hormone-expressing neurons: MCH神経)が、レム睡眠時特異的に記憶の忘却機能を持つことを明らかにした。しかし、MCH神経が活動に伴い放出する多様な神経伝達物質のうち、いずれの物質が記憶制御に働いているのか特定ができていなかった。また、MCH神経が興奮性、抑制性、いずれの神経伝達物質を放出するのかについても、先行研究では両方の主張があり意見が分かれていた。そこで本年度は、MCH神経がグルタミン酸作動性(興奮性)かGABA作動性(抑制性)かの検証を進めることを目指し研究を行った。
GAD67-Cre,VGAT-Cre,Vglut2-Creマウスの視床下部外側野に、アデノ随伴ウイルス(AAV)微量注射を用いてCre依存的にtdTomatoを神経核に局在発現させた。3種類位いずれのマウスにおいてもtdTomatoの発現が認められ、免疫染色によって標識したMCH神経とのマージの有無を観察した。結果、VGAT-CreマウスではMCHとtdTomatoは全くマージが無かったのに対し、GAD67-Cre,Vglut2-CreマウスではMCH神経の約80%にtdTomatoが発現していた。MCH神経はGAD67を発現しGABAの合成はできるが、VGATを持たないためその放出はできず、むしろVglut2を通じたグルタミン酸放出によって興奮性の機能を持つことを示す結果である。これまでMCH神経が興奮性、抑制性かの議論が分かれていたのは、興奮性に機能するにも関わらずGAD67を発現するというトリッキーな性質を持つことが要因であったと考えられる。今後はMCH神経の放出するグルタミン酸ついて、記憶や睡眠を含めた多様な機能の解明が期待できる。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] SRI International(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] レム睡眠中に活動するメラニン凝集ホルモン産生神経が海馬依存記憶の忘却を誘導する.2020

    • 著者名/発表者名
      伊澤俊太郎, 山中章弘
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 92(4) ページ: 577-581

    • NAID

      40022342855

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Behavioral characteristics of 5-HT2C receptor knockout mice: Locomotor activity, anxiety-, and fear memory-related behaviors2020

    • 著者名/発表者名
      Nebuka Mao、Ohmura Yu、Izawa Shuntaro、Bouchekioua Youcef、Nishitani Naoya、Yoshida Takayuki、Yoshioka Mitsuhiro
    • 雑誌名

      Behavioural Brain Research

      巻: 379 ページ: 112394-112394

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2019.112394

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] REM sleep?active MCH neurons are involved in forgetting hippocampus-dependent memories2019

    • 著者名/発表者名
      Izawa Shuntaro、Chowdhury Srikanta、Miyazaki Toh、Mukai Yasutaka、Ono Daisuke、Inoue Ryo、Ohmura Yu、Mizoguchi Hiroyuki、Kimura Kazuhiro、Yoshioka Mitsuhiro、Terao Akira、Kilduff Thomas S.、Yamanaka Akihiro
    • 雑誌名

      Science

      巻: 365 号: 6459 ページ: 1308-1313

    • DOI

      10.1126/science.aax9238

    • NAID

      120006777541

    • 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] Dissociating orexin-dependent and -independent functions of orexin neurons using novel Orexin-Flp knock-in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Chowdhury Srikanta、Hung Chi Jung、Izawa Shuntaro、Inutsuka Ayumu、Kawamura Meiko、Kawashima Takashi、Bito Haruhiko、Imayoshi Itaru、Abe Manabu、Sakimura Kenji、Yamanaka Akihiro
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 8 ページ: 1-25

    • DOI

      10.7554/elife.44927

    • NAID

      120006888021

    • 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
  • [学会発表] レム睡眠中の記憶忘却を誘導する視床下部MCH神経2020

    • 著者名/発表者名
      伊澤 俊太郎
    • 学会等名
      第778回獣医学研究院談話会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hypothalamic MCH neurons contribute to forgetting of hippocampus dependent memory during REM sleep2019

    • 著者名/発表者名
      Izawa Shuntaro
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] REM sleep-active MCH neurons are involved in forgetting hippocampus-dependent memories2019

    • 著者名/発表者名
      Izawa Shuntaro
    • 学会等名
      The Sleeping Brain
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 視床下部MCH神経のレム睡眠時活動による海馬依存記憶の忘却2019

    • 著者名/発表者名
      伊澤 俊太郎
    • 学会等名
      第42回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Memory forgetting during REM sleep by hypothalamic MCH neurons2019

    • 著者名/発表者名
      伊澤 俊太郎
    • 学会等名
      第11回光操作研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Hypothalamic MCH neurons impair memory during REM sleep2018

    • 著者名/発表者名
      Izawa Shuntaro
    • 学会等名
      Joint symposium of 10th Optogenetics Research Conference and Second International Symposium on Brain
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 視床下部MCH神経による睡眠中の負の記憶制御2018

    • 著者名/発表者名
      伊澤俊太郎、井上 崚、Chowdhury S、向井康敬、小野大輔、山中章弘
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Hypothalamic MCH neurons impair hippocampus-dependent memory during sleep2018

    • 著者名/発表者名
      Izawa Shuntaro
    • 学会等名
      11th FENS Forum of Neuroscience
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Memory impairment during REM sleep by hypothalamic MCH neurons2018

    • 著者名/発表者名
      Izawa Shuntaro
    • 学会等名
      CSHL Molecular Mechanisms of Neuronal Connectivity
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] 実験医学2020年2月号2020

    • 著者名/発表者名
      伊澤俊太郎、山中章弘
    • 総ページ数
      518
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758125284
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] THE LUNG perspective VOL.28 No.12020

    • 著者名/発表者名
      伊澤俊太郎、山中章弘
    • 総ページ数
      75
    • 出版者
      メディカルレビュー社
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 浅い眠りで記憶が消去される仕組みを解明 ~なぜ夢は起きるとすぐに忘れてしまうのか~

    • URL

      https://www.jst.go.jp/pr/announce/20190920/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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