| 研究課題/領域番号 |
21K08943
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分55050:麻酔科学関連
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
倉部 美起 新潟大学, 医歯学系, 講師 (30635579)
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| 研究分担者 |
佐々木 美佳 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 特任講師 (20774061)
上野 将紀 新潟大学, 脳研究所, 教授 (40435631)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 青斑核 / 全身麻酔薬 / パッチクランプ法 / DREADD / 光遺伝学 / パッチクランプ / 光遺伝学的手法 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
全身麻酔薬による意識消失・維持・覚醒メカニズムには、青斑核NA/GABAニューロンの相互的な活動性変化が、深く関与しているのではないか？という問いのもと、全身麻酔の導入・維持・覚醒、一連の流れにおいて、これらのニューロンの活動が果たす機能的役割を、光遺伝学的手法を用いて解明する。
そのために、自由行動下の動物から、光遺伝学的手法を用いて、NA/GABAニューロンをそれぞれ操作することで、全身麻酔薬の作用がどのように変化するかを明らかにする。また、青斑核スライスから、パッチクランプ法と光遺伝学的手法を組み合わせることで、NA/GABAニューロンの相互的なシナプス伝達機構の詳細を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は全身麻酔の導入・維持・覚醒、一連の流れにおいて、青斑核NA/GABAニューロンの活動が果たす機能的役割とそれぞれの神経の相互関連性を、光遺伝学的手法を用いて解明することである。青斑核NAニューロンを特異的に操作するためにDbh-Creマウスを用い、Cre依存性にChRあるいはArchRを発現するAAVを青斑核に投与し、特定の波長の光をあてることで、NAニューロンを特異的に操作可能になった。さらに青斑核スライス標本からNAニューロを同定してパッチクランプ記録を行いプロポフォールのシナプス応答に対する影響を調べた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
今回導入する光遺伝学的手法によってリアルタイムに目的のニューロンの活動をon/offすることが可能となる。これまでのin vitro, in vivoの実験系での問題点を克服し、無麻酔（覚醒）下動物に全身麻酔薬を投与し、リアルタイムに特定のニューロンを操作した際の機能的変化を解析することが可能となる。これらの新たなツールを組み合わせることによって、研究の幅が飛躍的に広がり、従来の知見とは異なる新たな全身麻酔薬の作用機序を見出せると考える。
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