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社会的ストレス抵抗性におけるレム睡眠の作用の多階層理解

公募研究

研究領域マルチスケール精神病態の構成的理解
研究課題/領域番号 21H00199
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学 (2022)
京都大学 (2021)

研究代表者

林 悠  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (40525812)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード睡眠 / ストレス / マウス / うつ病
研究開始時の研究の概要

ストレスは精神疾患の引き金となることがあり、脳に備わっているストレスに対する抵抗性・防御機構を理解することが重要である。これまで、ストレス抵抗性のメカニズムに関して分子・細胞・神経回路レベルの各階層で多くの研究がなされてきた。本研究では、レム睡眠に注目し、各階層を超えた構成的な理解を目指す。レム睡眠は悪夢の原因とみなされるなど、有害だとする考えがある一方で、レム睡眠の増加がストレスに対処するための生理的な応答である可能性も残る。そこで我々独自のレム睡眠操作技術を活用し、社会的ストレス負荷時に、レム睡眠固有のマクロな脳の状態がもたらす作用を分子・神経回路・行動レベルで多階層的に明らかにする。

研究実績の概要

本研究では睡眠に注目し、社会的ストレス抵抗性に関して各階層を超えた構成的な理解を目指している。前年度までに、社会的ストレスを経験したマウスと、対照マウスとで、他個体と出会った際の脳の反応に違いがあることが抗c-Fos免疫染色から明らかとなった。さらに、反応に違いの見られた脳部位の中には、睡眠の人為的な操作によっても活性化する部位が含まれていた。こうした脳部位は、睡眠が社会的ストレス抵抗性に作用するのに関与する脳部位の候補であると期待される。そこで、これらの脳部位に注目し、マウスの社会性相互作用に関わるかを検証した。そのために、当該脳部位に、アデノ随伴ウイルスベクターを導入して光遺伝学的手法で操作して神経活動を増加または減少させた場合、あるいは破壊した場合に社会性相互作用試験への影響を検討した。この結果、睡眠中に活性化する脳部位の中から、遺伝学的な破壊によって、社会性相互作用に影響が生じる脳部位が同定された。社会的ストレスがもたらす睡眠構築の変化や、それによる当該部位の活動の変化が、社会性の変化をもたらしている可能性が考えられる。一方、活動操作により、社会的ストレスがもたらす社会性相互作用低下には影響しないものの、社会的ストレスがもたらす身体的な変化に影響する脳部位も同定された。社会的ストレスがもたらす睡眠構築の変化や、それによる当該部位の活動の変化が、うつ病などにもみられる身体症状をもたらしている可能性が考えられる。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件)

  • [雑誌論文] ER proteostasis regulators cell-non-autonomously control sleep2023

    • 著者名/発表者名
      Kawano Taizo、Kashiwagi Mitsuaki、Kanuka Mika、Chen Chung-Kuan、Yasugaki Shinnosuke、Hatori Sena、Miyazaki Shinichi、Tanaka Kaeko、Fujita Hidetoshi、Nakajima Toshiro、Yanagisawa Masashi、Nakagawa Yoshimi、Hayashi Yu
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 42 号: 3 ページ: 112267-112267

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2023.112267

    • 関連する報告書
      2022 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] Bidirectional relationship between sleep and depression2023

    • 著者名/発表者名
      Yasugaki Shinnosuke、Okamura Hibiki、Kaneko Ami、Hayashi Yu
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: - ページ: 57-64

    • DOI

      10.1016/j.neures.2023.04.006

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] レム睡眠中の大脳血流量の大幅な上昇の直接的な証拠――睡眠中の脳のリフレッシュ機構の解明に向けて2022

    • 著者名/発表者名
      蔡佳容, 菅沼 貴也, 林 悠
    • 雑誌名

      医学のあゆみ(医歯薬出版株式会社)

      巻: 281 ページ: 776-777

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Cerebral capillary blood flow upsurge during REM sleep is mediated by A2a receptors2021

    • 著者名/発表者名
      Tsai Chia-Jung、Nagata Takeshi、Liu Chih-Yao、Suganuma Takaya、Kanda Takeshi、Miyazaki Takehiro、Liu Kai、Saitoh Tsuyoshi、Nagase Hiroshi、Lazarus Michael、Vogt Kaspar E.、Yanagisawa Masashi、Hayashi Yu
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 36 号: 7 ページ: 109558-109558

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.109558

    • NAID

      120007141681

    • 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] Impaired wakefulness and rapid eye movement sleep in dopamine-deficient mice2021

    • 著者名/発表者名
      Kashiwagi Mitsuaki、Kanuka Mika、Tanaka Kaeko、Fujita Masayo、Nakai Ayaka、Tatsuzawa Chika、Kobayashi Kazuto、Ikeda Kazutaka、Hayashi Yu
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 14 号: 1 ページ: 170-170

    • DOI

      10.1186/s13041-021-00879-3

    • 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

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2023-12-25  

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