| 研究課題/領域番号 |
20KK0177
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分48:生体の構造と機能およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
小野 大輔 名古屋大学, 環境医学研究所, 講師 (30634224)
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| 研究分担者 |
池上 啓介 九州大学, 農学研究院, 准教授 (10709330)
山仲 勇二郎 北海道大学, 教育学研究院, 准教授 (20528343)
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| 研究期間 (年度) |
2020-10-27 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2023年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2021年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 概日リズム / 神経回路 / 行動リズム / 睡眠 / 自然環境 / 光イメージング / 光遺伝学 / In vivoゲノム編集 / 睡眠・覚醒 / 生物発光 / 視床下部 / イメージング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年の科学技術開発により、実験室の飼育環境下における睡眠・覚醒調節に関わる神経細胞が同定されてきた。一方、自然界における動物の睡眠研究はほとんど進展がない。そこで本研究では脳内の神経回路を自然界と同じようになるように操作し、実験室内で夜行性から昼行性のシフトを実現させ、自然界における睡眠・覚醒メカニズムの解明を目指す。
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| 研究成果の概要 |
近年の光遺伝学の技術開発により、様々な生命現象を調節する神経回路が同定されてきている。哺乳類の睡眠研究においても、実験室の飼育環境下における睡眠・覚醒調節に関わる神経細胞が同定されてきた。一方、自然界における動物の睡眠研究はほとんどなされていない。しかし、最近になって自然界における睡眠・覚醒パターンが、実験室の結果とは大きく異なる事が示唆されてきた。本研究では、自然環境下を模倣した環境を実験室で再現し、夜行性であるマウスを昼行性にシフトさせる事に成功した。また、生体内のカルシウムやcAMPを非侵襲的に計測可能なツール開発にも成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
睡眠はすべての動物に普遍的にみられる生命現象であり、その神経回路や分子が明らかにされつつある。しかしこれらの実験はすべて実験室で行われたものであり、地球上の様々な環境下でみられる睡眠調節メカニズムの解明は皆無と言ってもよい。本研究では、この大きな問題に挑戦し実験室であっても自然環境下と同様な睡眠覚醒様式を示す条件を見出すことに成功した。動物には夜行性と昼行性動物が存在するが、このメカニズムが明らかになれば睡眠の普遍的メカニズムの解明にも結び付き、さらには睡眠障害の新たな治療法の開発にも結び付く事が期待される。
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