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うつ病様行動異常における手綱核神経炎症の役割

研究課題

研究課題/領域番号 21H02581
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46010:神経科学一般関連
研究機関広島大学

研究代表者

相澤 秀紀  広島大学, 医系科学研究科(医), 教授 (80391837)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2023年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2022年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2021年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
キーワードうつ病 / 手綱核 / モノアミン / 神経炎症 / グリア / サイトカイン / 神経細胞 / 手綱 / 化学遺伝学
研究開始時の研究の概要

本研究課題では、うつ病を引き起こす神経回路の失調の成立過程を明らかにするため、モノアミン神経系の上位中枢である手綱をモデルとして一時的な神経興奮から病的興奮へと慢性化する細胞機構を調べる。この問題に取り組むため、①過剰神経活動による局所神経炎症の成立過程を明らかにした上で、②局所炎症が神経細胞活動及びうつ病様行動の修飾に果たす役割を明らかにする。

研究成果の概要

マウス手綱核の神経活動を化学遺伝学プローブにより慢性的に活性化させたところ、有意なうつ病様の移動量低下を認め、炎症性変化を示す遺伝子発現変化を検出した。この成果は、手綱核神経細胞の活性化が、局所の炎症反応を惹起する可能性を示唆しており、研究代表者の仮説を支持している。また、アストロサイトの活性化やリポ多糖による炎症誘導が手綱核神経細胞の活性化を引き起こす過程を明らかにし、その過程に細胞外カリウムイオンの上昇が関与することを見出した。
本研究の遂行過程で、新たな動物行動機器の開発、進化的に保存された神経炎症の機構、全身炎症が脳機能に与える影響を明らかにし、5報の国際学術誌論文を発表した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は、近年うつ病の責任病巣の候補として注目される手綱核の機能を明らかにするもので、多様な症状から画一的な診断・治療法開発が困難であったうつ病の層別化と新たな病態仮説を提供する点で社会的意義が大きい。また、うつ病の病態には神経伝達物質の代謝や神経新生、炎症反応など様々な仮説が混在しており、統一的な見解が得られていない。本研究の成果では、モノアミンとよばれる神経伝達物質の制御にあたる手綱核の炎症反応機構を明らかにするもので、長い歴史をもつモノアミン仮説と近年注目を集める神経炎症仮説の発展的統合を目指す点で学術的にも重要なものと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 4件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Neural mechanisms underlying uninstructed orofacial movements during reward-based learning behaviors2023

    • 著者名/発表者名
      Li Wan-Ru、Nakano Takashi、Mizutani Kohta、Matsubara Takanori、Kawatani Masahiro、Mukai Yasutaka、Danjo Teruko、Ito Hikaru、Aizawa Hidenori、Yamanaka Akihiro、Petersen Carl C.H.、Yoshimoto Junichiro、Yamashita Takayuki
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 33 号: 16 ページ: 3436-3451

    • DOI

      10.1016/j.cub.2023.07.013

    • 関連する報告書
      2023 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] Deep ultraviolet fluorescence microscopy of three-dimensional structures in the mouse brain2023

    • 著者名/発表者名
      Kasaragod Deepa Kamath、Aizawa Hidenori
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 8553-8553

    • DOI

      10.1038/s41598-023-35650-2

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] GENETIC DELETION OF TRANSLOCATOR PROTEIN EXACERBATES POST-SEPSIS SYNDROME WITH ACTIVATION OF THE C1Q PATHWAY IN SEPTIC MOUSE MODEL2023

    • 著者名/発表者名
      Kikutani K, Hosokawa K, Giga H, Ota K, Matsumata M, Zhu M, Takemoto H, Ji B, Ohshimo S, Shime N, Aizawa H.
    • 雑誌名

      SHOCK

      巻: 59 号: 1 ページ: 82-90

    • DOI

      10.1097/shk.0000000000002030

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Anti-seizure effects of medicinal plants in Malawi on pentylenetetrazole-induced seizures in zebrafish larvae2022

    • 著者名/発表者名
      Gwedela Mayeso Naomi Victoria、Terai Haruhi、Lampiao Fanuel、Matsunami Katsuyoshi、Aizawa Hidenori
    • 雑誌名

      Journal of Ethnopharmacology

      巻: 284 ページ: 114763-114763

    • DOI

      10.1016/j.jep.2021.114763

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Spike firing attenuation of serotonin neurons in learned helplessness rats is reversed by ketamine2021

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Kouichi、Yamawaki Yosuke、Yamaoka Kenji、Yoshida Takayuki、Okada Kana、Tan Wanqin、Yamasaki Miwako、Matsumoto-Makidono Yoshiko、Kubo Reika、Nakayama Hisako、Kataoka Tsutomu、Kanematsu Takashi、Watanabe Masahiko、Okamoto Yasumasa、Morinobu Shigeru、Aizawa Hidenori、Yamawaki Shigeto
    • 雑誌名

      Brain Communications

      巻: 3 号: 4 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1093/braincomms/fcab285

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Electrophysiological and pharmacological characterization of spreading depolarization in the adult zebrafish tectum2021

    • 著者名/発表者名
      Terai Haruhi、Gwedela Mayeso Naomi Victoria、Kawakami Koichi、Aizawa Hidenori
    • 雑誌名

      Journal of Neurophysiology

      巻: 126 号: 6 ページ: 1934-1942

    • DOI

      10.1152/jn.00343.2021

    • 関連する報告書
      2021 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] A Novel Microcontroller-Based System for the Wheel-Running Activity in Mice2021

    • 著者名/発表者名
      Zhu Meina、Kasaragod Deepa Kamath、Kikutani Kazuya、Taguchi Kei、Aizawa Hidenori
    • 雑誌名

      eneuro

      巻: 8 号: 6 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1523/eneuro.0260-21.2021

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pharmacological and Genetic Inhibition of Translocator Protein 18 kDa Ameliorated Neuroinflammation in Murine Endotoxemia Model2020

    • 著者名/発表者名
      Giga Hiroshi、Ji Bin、Kikutani Kazuya、Fukuda Shuji、Kitajima Takashi、Katsumata Seishi、Matsumata Miho、Suhara Tetsuya、Yamawaki Shigeto、Shime Nobuaki、Hosokawa Koji、Aizawa Hidenori
    • 雑誌名

      Shock

      巻: Publish Ahead of Print 号: 1 ページ: 142-149

    • DOI

      10.1097/shk.0000000000001703

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Altered monoamine system and neuroinflammation in depression うつ病における神経炎症とモノアミン異常2024

    • 著者名/発表者名
      相澤秀紀
    • 学会等名
      International Conference on Neuroscience and Osteoimmunology
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] うつ病様行動を制御する手綱核アストロサイトの起源2024

    • 著者名/発表者名
      相澤秀紀、松股美穂、Laura Ayaka Noguera Oishi、西村史絵、Deepa Kamath Kasaragod、Xintong Yao、相田知海、田中光一
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 外側手綱核アストロサイトの光操作によるうつ病様行動異常2023

    • 著者名/発表者名
      松股 美穂、西村 史絵、Yao Xintong、山内 厚志郎、Tan Wanqin、田中 光一、相澤 秀紀
    • 学会等名
      第46回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] アセチルコリン神経伝達によるマウス大脳皮質運動野における半球間相互作用の修飾2023

    • 著者名/発表者名
      半田 高史、相澤 秀紀
    • 学会等名
      第46回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] うつ病様行動異常における手綱核アストロサイトの役割2023

    • 著者名/発表者名
      相澤秀紀、松股美穂、Xintong Yao、Wanqin Tan、田中光一
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 敗血症後症候群における海馬TSPOの役割2022

    • 著者名/発表者名
      相澤秀紀、菊谷和也、細川康二、儀賀普嗣、太田浩平、松股美穂、Meina Zhu、志馬伸朗
    • 学会等名
      日本解剖学会第 76 回中国・四国支部学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 片頭痛前兆に伴う拡延性脱分極の臨床前研究2022

    • 著者名/発表者名
      相澤秀紀
    • 学会等名
      第50回日本頭痛学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Wide-field serial block-face fluorescence microscope using deep ultraviolet light for whole-brain imaging2021

    • 著者名/発表者名
      Kasaragod Deepa Kamath, Zhu Meina, Takemoto Hidenori, Aizawa Hidenori
    • 学会等名
      第43回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マウス輪回し行動解析における新規マイクロコントローラシステムの構築2021

    • 著者名/発表者名
      相澤秀紀、Meina Zhu, Deepa Kamath Kasaragod, 菊谷知也、田口慧
    • 学会等名
      日本解剖学会第75回中国・四国支部学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 広島大学神経生物学ホームページ

    • URL

      https://neurobio.hiroshima-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 広島大学相澤研究室ホームページ

    • URL

      https://neurobio.hiroshima-u.ac.jp/en/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 広島大学神経生物学

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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