依存性薬物による脳幹コリン作動性ニューロンでの新規シナプス可塑性とその意義の解明

• 研究課題/領域番号: 24500432
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経化学・神経薬理学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 金田 勝幸 北海道大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (30421366)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 薬物依存 / 神経可塑性 / 背外側被蓋核 / 腹側被蓋野 / 報酬系 / コカイン / シナプス可塑性 / ドパミン / 脳幹 / コリン作動性ニューロン

研究成果の概要

コカインを含む薬物による依存形成に腹側被蓋野（VTA）から側坐核および内側前頭前野に至る中脳辺縁皮質ドパミン神経系の活動と可塑的変化が重要な役割を果たすことが知られている。しかし，報酬系に投射し，その活動制御に関わるとされる報酬系外の神経核の関与やそこでのコカインによる可塑的変化の誘導については不明であった。そこで我々は背外側被蓋核（LDT）に着目し、コカインによる依存形成における役割を解析したところ、LDTの神経活動およびLDTからVTAへのコリン作動性神経伝達がコカイン依存形成に関与すること、また、この過程にLDTコリン作動性ニューロンでのシナプス可塑性が関与する可能性を見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Involvement and plasticity of brainstem cholinergic neurons in cocaine-induced addiction (2014)
  • 著者名/発表者名: Kaneda K, Shinohara F, Kurosawa R, Taoka N, Ide S, Minami M
  • 雑誌名: Nihon Arukoru Yakubutsu Igakkai Zasshi 巻: 49(2) ページ: 92-103
  • NAID: 40022402944
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical role of cholinergic transmission from the laterodorsal tegmental nucleus to the ventral tegmental area in cocaine-induced place preference. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinohara F, Kihara Y, Ide S, Minami M, Kaneda K
  • 雑誌名: Neuropharmacology 巻: 79 ページ: 573-579
  • DOI: 10.1016/j.neuropharm.2014.01.019
  • NAID: 120005367413
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cocaine exposure enhances excitatory synaptic drive to cholinergic neurons in the laterodorsal tegmental nucleus. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kurosawa R, Taoka N, Shinohara F, Minami M, Kaneda K
  • 雑誌名: Eur J Neurosci 巻: 38 号: 7 ページ: 3027-3035
  • DOI: 10.1111/ejn.12296
  • 査読あり
• [雑誌論文] GABAergic mechanisms for shaping transient visual responses in the mouse superior colliculus. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kaneda K, Isa T
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 235 ページ: 129-140
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2012.12.061
  • 査読あり
• [雑誌論文] Opposing roles of corticotropin-releasing factor and neuropeptide Y within the dorsolateral bed nucleus of the stria terminalis in the negative affective component of pain in rats (2013)
  • 著者名/発表者名: Ide S, Hara T, Ohno A, Tamano R, Koseki K, Naka T, Maruyama C, Kaneda K, Yoshioka M, Minami M
  • 雑誌名: J. Neurosci 巻: 33 号: 14 ページ: 5881-5894
  • DOI: 10.1523/jneurosci.4278-12.2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transient enhancement of inhibition following visual cortical lesions in the mouse superior colliculus. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kaneda K
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 巻: 36 号: 8 ページ: 3066-3076
  • DOI: 10.1111/j.1460-9568.2012.08224.x
  • 査読あり
• [学会発表] Plasticity in the brainstem neural circuit associated with drug addiction (2015)
  • 著者名/発表者名: Kaneda K
  • 学会等名: 第88 回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(名古屋)
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-20
  • 招待講演
• [学会発表] Intrinsic membrane plasticity in cholinergic neurons of the laterodorsal tegmental nucleus contributes to cocaine-induced addictive behavior (2015)
  • 著者名/発表者名: 上居寛典、黒澤諒、篠原史弥、田岡直史、南雅文、金田勝幸
  • 学会等名: 第88 回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(名古屋)
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [学会発表] 脳幹コリン作動性ニューロンにおける膜特性可塑的変化のコカイン探索行動における役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金田勝幸、上居寛典、黒澤諒、篠原史弥、田岡直史、南雅文
  • 学会等名: 平成26年度アルコール・薬物依存関連学会合同学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
  • 年月日: 2014-10-03 – 2014-10-04
• [学会発表] Intrinsic membrane plasticity induced after chronic cocaine administration in the laterodorsal tegmental nucleus dholinergic neuronc (2014)
  • 著者名/発表者名: 金田勝幸、黒澤諒、田岡直史、南雅文
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] Chronic cocaine exposure changes inhibitory synaptic transmission in cholinergic neurons of the laterodorsal tegmental nucleus (2014)
  • 著者名/発表者名: 田岡直史、黒澤諒、南雅文、金田勝幸
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] Cholinergic transmission to and dopaminergic transmission from the ventral tegmental area contribute to the expression of cocaine-conditioned place preference (2014)
  • 著者名/発表者名: 篠原史弥、南雅文、金田勝幸
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] 背外側分界条床核における神経ペプチドを介した情報伝達の電気生理学的解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 兼子朋之、原大樹、井手聡一郎、金田勝幸、南雅文
  • 学会等名: 第87回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 仙台国際センター(仙台)
• [学会発表] Chronic cocaine exposure induces inhibitory synaptic plasticity in cholinergic neurons of the laterodorsal tegmental nucleus (2014)
  • 著者名/発表者名: 田岡直史、黒澤諒、南雅文、金田勝幸
  • 学会等名: 第87回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 仙台国際センター(仙台)
• [学会発表] 痛みによる不快情動生成における背外側分界条床核の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 井手聡一郎、金田勝幸、南雅文
  • 学会等名: 日本薬学会 第134年会
  • 発表場所: 鶴屋百貨店東館(熊本)
• [学会発表] コカイン慢性投与によるLDTコリン作動性ニューロンでのシナプス可塑性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田岡直史、黒澤諒、篠原史弥、南雅文、金田勝幸
  • 学会等名: 第27回北海道薬物作用談話会
  • 発表場所: 酪農学園大学(江別)
• [学会発表] コカイン依存形成における背外側被蓋核－腹側被蓋野コリン作動性神経伝達の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 篠原史弥、木原由佳理、井手聡一郎、南雅文、金田勝幸
  • 学会等名: Neuro2013 (第36回日本神経科学大会・第56回日本神経化学会大会・第23回日本神経回路学会大会)
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都)
• [学会発表] コカイン依存形成における背外側被蓋核から腹側被蓋野へのコリン作動性神経伝達の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 篠原史弥、木原由佳理、井手聡一郎、南雅文、金田勝幸
  • 学会等名: 第23回日本臨床精神薬理学会・第43回日本神経精神薬理学会合同学会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター(沖縄)
• [学会発表] 背外側分界条床核におけるコルチコトロピン放出因子とニューロペプチドY神経情報伝達の電気生理学的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井手聡一郎、原大樹、金田勝幸、南雅文
  • 学会等名: 第23回日本臨床精神薬理学会・第43回日本神経精神薬理学会合同学会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター(沖縄)
• [学会発表] Opposing effects of corticotropin-releasing factor and neuropepetide Y on neuronal excitability in the dorsolateral bed nucleus of the stira terminalis (2013)
  • 著者名/発表者名: Minami M, Hara T, Ide S, Kaneda K
  • 学会等名: Neuroscience2013 (SfN 43rd Annual Meeting)
  • 発表場所: San Diego Convention Center (USA)
• [学会発表] Role of cholinergic transmission from the laterodorsal tegmental nucleus to the ventral tegmental area in cocaine-induced place preference (2013)
  • 著者名/発表者名: Kaneda K, Shinohara F, Kihara Y, Ide S, Minami M
  • 学会等名: Neuroscience2013 (SfN 43rd Annual Meeting)
  • 発表場所: San Diego Convention Center (USA)
• [学会発表] Role of cholinergic transmission from the laterodorsal tegmental nucleus to the ventral tegmental area in cocaine-induced addiction (2013)
  • 著者名/発表者名: 篠原史弥、木原由佳理、南雅文、金田勝幸
  • 学会等名: 第86回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡）
• [学会発表] Cocaine依存形成における背外側被蓋核の役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 篠原史弥、木原由佳理、南雅文、金田勝幸
  • 学会等名: 第26回北海道薬物作用談話会
  • 発表場所: 北海道大学（札幌）
• [学会発表] Cocaineによる依存形成への脳幹コリン作動性ニューロンの関与 (2012)
  • 著者名/発表者名: 篠原史弥、黒澤諒、木原由佳理、南雅文、金田勝幸
  • 学会等名: 平成24年度アルコール・薬物依存関連学会合同学術総会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道）
• [学会発表] Cocaine-induced plasticity in cholinergic neurons of the laterodorsal tegmental nucleus (2012)
  • 著者名/発表者名: Kaneda K, Kurosawa R, Minami M
  • 学会等名: 42nd Society for Neuroscience Meeting
  • 発表場所: New Orleans, Ernest N. Morial Convention Center (USA)
• [備考] 薬物依存形成の脳内メカニズムの解明
  • URL: http://www.pharm.hokudai.ac.jp/yakuri/study/03.html
• [備考] 北海道大学・大学院薬学研究院・薬理学研究室
  • URL: http://www.pharm.hokudai.ac.jp/yakuri/index.html
• [備考] 北海道大学・大学院薬学研究院・薬理学研究室
  • URL: http://www.pharm.hokudai.ac.jp/yakuri/index.html