研究課題
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
メラニン凝集ホルモン(MCH)神経の生理的役割解明のために、光で神経活動を操作可能にする光遺伝学を適用可能な遺伝子改変マウスを独自に作出した。このマウスを用いて、MCH神経を光で活性化させたところ、レム睡眠時間が約3倍に増加することを見いだした。MCH神経を時期特異的に脱落可能な遺伝子改変マウスを作成し、睡眠覚醒調節への影響を解析した。しかし、これらのマウスでは期待されたレム睡眠時間の減少は認められなかった。このことは、MCH神経は、レム睡眠の開始などには必須ではなく、レム睡眠時に別の生理機能を担っている可能性を示唆していた。組織化学的解析からMCH神経が記憶に重要な海馬に密に投射していることを見いだしたため、レム睡眠時の記憶制御に関わっている可能性が考えられた。そこで、新奇物体認識試験や、水迷路を用いてMCH神経脱落マウスの認識記憶や空間学習記憶を評価したところ、MCH神経脱落マウスの記憶と保持が対照群マウスと比べていずれの試験においても有意に向上していることを見いだした。脱落とは逆に光遺伝学や、薬理遺伝学を用いてMCH神経を活性化すると、記憶が抑制・消失された。このことは、MCH神経活動が記憶抑制・消去に働いていることを示している。そこで、MCH神経の活動についてSRIの共同研究者であるKilduff博士と超小型内視鏡を用いて記録し、解析したところ、MCH神経には覚醒時に活動するタイプ、レム睡眠時に活動するタイプ、覚醒時とレム睡眠時の両方で活動する3タイプが認められた。光遺伝学を用いて、脳状態依存的なMCH神経活動の抑制を行ったところ、レム睡眠時に抑制した時だけに記憶が向上した。これらの結果はレム睡眠時に活動するMCH神経が記憶消去に関わっていることを示している(Izawa et al., Science 2019)。
すべて 2022 2021 2020 2019 2018 その他
すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (54件) (うち国際共著 21件、 査読あり 54件、 オープンアクセス 39件) 学会発表 (47件) (うち国際学会 16件、 招待講演 46件) 図書 (1件) 備考 (3件)
Neural Regen Res
巻: 17(4) 号: 4 ページ: 881-886
10.4103/1673-5374.322465
J. Physiol.
巻: 600 号: 4 ページ: 815-827
10.1113/jp281241
Sleep
巻: 19 号: 12
10.1093/sleep/zsac039
Front Neurosci
巻: 15 ページ: 808754-808754
10.3389/fnins.2021.808754
Molecular Brain
巻: 15 号: 1 ページ: 21-21
10.1186/s13041-022-00907-w
Nature Communications
巻: 12 号: 1 ページ: 4478-4478
10.1038/s41467-021-24717-1
巻: 14 号: 1 ページ: 104-120
10.1186/s13041-021-00818-2
Current Biology
巻: 31 号: 11 ページ: 1-9
10.1016/j.cub.2021.03.048
J Neurosci
巻: 42(2) 号: 2 ページ: 255-263
10.1523/jneurosci.1557-21.2021
iScience
巻: 24 号: 1 ページ: 101908-101908
10.1016/j.isci.2020.101908
Biochemical and Biophysical Research Communications
巻: 534 ページ: 624-631
10.1016/j.bbrc.2020.11.030
Scientific Reports
巻: 11 号: 1 ページ: 1-12
10.1038/s41598-021-82773-5
巻: 15 ページ: 644757-644757
10.3389/fnins.2021.644757
巻: 13 号: 1 ページ: 1415-1416
10.1186/s13041-020-00600-w
eLife
巻: なし ページ: 9-9
10.7554/elife.54275
Nature Neuroscience
巻: - 号: 5 ページ: 638-650
10.1038/s41593-020-0617-7
Communications Biology
巻: 227 号: 1 ページ: 1-13
10.1038/s42003-020-0950-0
Cell Rep
巻: 31 号: 13 ページ: 107829-107829
10.1016/j.celrep.2020.107829
The Journal of Physical Chemistry Letters
巻: 11 号: 15 ページ: 6214-6218
10.1021/acs.jpclett.0c01406
Sci Rep
巻: 10 号: 1 ページ: 13639-13639
10.1038/s41598-020-70481-5
Sci Adv
巻: 6(45) 号: 45 ページ: 0384-0384
10.1126/sciadv.abd0384
Science Advances
巻: 6 号: 48 ページ: 7246-7246
10.1126/sciadv.abc7246
巻: - 号: 6
10.1093/sleep/zsaa278
Neurocham. Int.
巻: 143 ページ: 104935-104935
10.1016/j.neuint.2020.104935
Neuropharmacology
巻: 167 ページ: 107703-107703
10.1016/j.neuropharm.2019.107703
巻: 166 ページ: 107968-107968
10.1016/j.neuropharm.2020.107968
巻: 13 号: 1 ページ: 14-14
10.1186/s13041-020-0553-1
巻: 10(1) 号: 1 ページ: 3191-3191
10.1038/s41598-020-59984-3
120006878490
Behavioural Brain Research
巻: 379 ページ: 112394-112394
10.1016/j.bbr.2019.112394
International Journal of Molecular Sciences
巻: 21 号: 6 ページ: 2160-2160
10.3390/ijms21062160
120006826701
巻: 8
10.7554/elife.44928
巻: 8 ページ: 1-25
10.7554/elife.44927
120006888021
IBRO Reports
巻: 7 ページ: 1-9
10.1016/j.ibror.2019.05.005
Brain Research
巻: 1719 ページ: 243-252
10.1016/j.brainres.2019.06.009
120006885155
Sci. Rep.
巻: 9(1) 号: 1 ページ: 7863-7863
10.1038/s41598-019-44308-x
120006733902
Commun Biol.
巻: 2 号: 1 ページ: 232-232
10.1038/s42003-019-0483-6
European Journal of Pain
巻: 23 号: 10 ページ: 1801-1813
10.1002/ejp.1454
Science
巻: 365 号: 6459 ページ: 1308-1313
10.1126/science.aax9238
120006777541
巻: 39(47) 号: 47 ページ: 9435-9452
10.1523/jneurosci.0311-19.2019
Neurochem Int
巻: 129 ページ: 104494-104494
10.1016/j.neuint.2019.104494
Addiction Biology
巻: 印刷中 号: 1 ページ: 1-11
10.1111/adb.12723
J Physiol Sci
巻: 69(1) 号: 1 ページ: 65-77
10.1007/s12576-018-0618-4
40021804699
Cell Reports
巻: 26 号: 4 ページ: 1033-1043
10.1016/j.celrep.2019.01.001
巻: 126 ページ: 11-18
10.1016/j.neuint.2019.02.011
Nat Commun
巻: 10(1) 号: 1 ページ: 1391-1391
10.1038/s41467-019-09345-0
Frontiers in Behavioral Neuroscience
巻: 13 ページ: 50-50
10.3389/fnbeh.2019.00050
巻: 9 号: 1 ページ: 2048-2048
10.1038/s41467-018-04496-y
巻: 41(9) 号: 9
10.1093/sleep/zsy116
Frontiers in Physiology
巻: 9 ページ: 1-16
10.3389/fphys.2018.00832
Neuroscience
巻: 386 ページ: 16-23
10.1016/j.neuroscience.2018.06.027
eNeuro
巻: 5(4) 号: 4 ページ: 0228-18
10.1523/eneuro.0228-18.2018
巻: 24(8) 号: 8 ページ: 2191-2195
10.1016/j.celrep.2018.07.057
Science Translational Medicine
巻: 10 号: 447 ページ: 447-447
10.1126/scitranslmed.aao4953
巻: 9 号: 1 ページ: 1-17
10.1038/s41467-018-07033-z
http://www.riem.nagoya-u.ac.jp/4/drof1/nr/files/Sci_190920.pdf
http://www.riem.nagoya-u.ac.jp/4/drof1/nr/kaisetsu/HPVTA-GABA.pdf
http://www.riem.nagoya-u.ac.jp/4/drof1/nr/kaisetsu/HPOX-FLP.pdf