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光遺伝学・薬理遺伝学を用いた情動性社会行動の回路基盤解明

公募研究

研究領域共感性の進化・神経基盤
研究課題/領域番号 26118507
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 複合領域
研究機関自治医科大学 (2015)
名古屋大学 (2014)

研究代表者

犬束 歩  自治医科大学, 医学部, 助教 (30584776)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
2015年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2014年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
キーワード視床下部 / オレキシン神経 / DREADD / ファイバーフォトメトリー / 本能行動 / 神経回路 / オレキシン / 光遺伝学 / 薬理遺伝学
研究実績の概要

視床下部で分泌される神経ペプチドは、動物の社会性に大きく影響することが知られている。近年、ヒトの扁桃体に挿入したプローブを用いたマイクロダイアリシスにより、オレキシンが感情の伴う社会行動に連動してその濃度を大きく変化させていることが報告された。本研究では、社会行動の発現とオレキシン神経の活動との因果関係を明らかにすることを目指している。平成27年度の研究期間内において、申請者は自由行動下におけるオレキシン神経特異的な活動記録を達成することを目標とした。
申請者はまず、tTA存在下で細胞内カルシウム濃度の蛍光プローブ(G-CaMP6)を発現するアデノ随伴ウイルスベクターを作成した。このウイルスベクターを、オレキシン神経特異的にtTAを発現するorexin-tTAマウスに局所投与することで、オレキシン神経特異的なG-CaMP6の発現を達成した。次に、このマウスの視床下部外側野に光ファイバーを挿入することで、オレキシン神経特異的な神経活動を蛍光量の変化によって解析した。こうしたファイバーフォトメトリーと呼ばれる光学装置については株式会社ルシールとの共同開発を行い作成した。申請者はファイバーフォトメトリーを用いた解析によって、覚醒下において侵害刺激を与えられたマウスではオレキシン神経の活動が上昇することを見出した。マイクロダイアリシスを用いた先行研究では、痛みを感じているときにオレキシンの脳内濃度は低いと報告されている。申請者の実験結果はマイクロダイアリシスでは検出が困難であった秒オーダーの一過的な活動変化をとらえたものであると考えられる。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Insular neural system controls decision-making in healthy and methamphetamine-treated rats2015

    • 著者名/発表者名
      Mizoguchi H, Katahira K, Inutsuka A, Fukumoto K, Nakamura A, Wang T, Nagai T, Sato J, Sawada M, Ohira H,Yamanaka A, Yamada K
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A

      巻: 112 (29) 号: 29 ページ: 3930-3939

    • DOI

      10.1073/pnas.1418014112

    • 関連する報告書
      2015 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 top-down cortical circuit for accurate sensory perception2015

    • 著者名/発表者名
      Manita S, Suzuki T, Homma C, Matsumoto T, Odagawa M, Yamada K, Ota K, Matsubara C, Inutsuka A, Sato M, Ohkura M, Yamanaka A, Yanagawa Y, Nakai J, Hayashi Y, Larkum ME, Murayama M
    • 雑誌名

      Neuron

      巻: 86(5) 号: 5 ページ: 1304-16

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2015.05.006

    • 関連する報告書
      2015 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] Atomistic design of microbial opsin-based blue-shifted optogenetics tools2015

    • 著者名/発表者名
      Kato HE, Kamiya M, Sugo S, Ito J, Taniguchi R, Orito A, Hirata K, Inutsuka A,Yamanaka A, Maturana AD, Ishitani R, Sudo Y, Hayashi S, Nureki O
    • 雑誌名

      Nat Commun

      巻: 6 号: 1 ページ: 7177-7177

    • DOI

      10.1038/ncomms8177

    • NAID

      120005745621

    • 関連する報告書
      2015 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] Optogenetic manipulation of activity and temporally controlled cell-specific ablation reveal a role for MCH neurons in sleep/wake regulation.2014

    • 著者名/発表者名
      Tsunematsu T, Ueno T, Tabuchi S, Inutsuka A, Tanaka KF, Hasuwa H, Kilduff TS, Terao A, Yamanaka A.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience

      巻: 34 号: 20 ページ: 6896-6909

    • DOI

      10.1523/jneurosci.5344-13.2014

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Concurrent and robust regulation of feeding behavions and metabolism by orexin neurons.2014

    • 著者名/発表者名
      Inutsuka A, Inui A, Tabuchi S, Tsunematsu T, Lazarus M.
    • 雑誌名

      Neuropharmacology

      巻: 85 ページ: 451-460

    • DOI

      10.1016/j.neuropharm.2014.06.015

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vangl2 regulates E-cadherin in epithelial cells.2014

    • 著者名/発表者名
      Nagaoka, T., Inutsuka, A., Begum, K., Bin hafiz, K. & Kishi, M.
    • 雑誌名

      Scientific reports

      巻: 4 号: 1 ページ: 6940-6940

    • DOI

      10.1038/srep06940

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Correlative activity and physiological role of orexin neurons in nociception2015

    • 著者名/発表者名
      犬束歩、山下哲、田口徹、チョドリスリカンタ、山中章弘
    • 学会等名
      包括型脳科学研究推進支援ネットワーク 平成27 年度 冬のシンポジウム
    • 発表場所
      東京都・千代田区
    • 年月日
      2015-12-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] The integrative role of orexin neurons in nociception and analgesia2015

    • 著者名/発表者名
      Ayumu Inutsuka, Akira Yamashita, Srikanta Chowdhury, Junichi Nakai, Masamichi Okura, Toru Taguchi, Akihiro Yamanaka
    • 学会等名
      THE 12TH NIKKO INTERNATIONAL SYMPOSIUM 2015 FRONTIERS IN TRANSLATIONAL NEUROSCIENCE
    • 発表場所
      栃木県・下野市
    • 年月日
      2015-11-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] オレキシン神経は痛み刺激に応じて活動し、侵害受容を調節する2015

    • 著者名/発表者名
      犬束歩、山下哲、田口徹、チョドリスリカンタ、山中章弘
    • 学会等名
      第38回 日本神経科学大会
    • 発表場所
      兵庫県・神戸市
    • 年月日
      2015-07-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] The physiological role of orexin neurons in feeding and metabolism revealed by pharmacogenetic activation and chronic ablation2014

    • 著者名/発表者名
      Inutsuka A, Inui A, Tabuchi S, Lazarus M, Yamanaka A.
    • 学会等名
      Neuroscience 2014 Annual Meeting
    • 発表場所
      Washington, D.C.
    • 年月日
      2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] オレキシン神経特異的な活動操作・細胞死誘導による、摂食・代謝調節機構の解析2014

    • 著者名/発表者名
      犬束 歩、乾 あずさ、田淵 紗和子、常松 友美、Michael Lazarus、山中 章弘
    • 学会等名
      第61回中部日本生理学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 薬理遺伝学的手法を用いたオレキシン神経の機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      犬束 歩
    • 学会等名
      平成26年度生理学研究所研究会 グリア細胞機能から迫る脳機能解明
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Pharmacogenetic analysis of concurrent regulation of feeding and metabolism by orexin neurons2014

    • 著者名/発表者名
      Inutsuka A, Inui A, Tabuchi S, Lazarus M, Yamanaka A.
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 分子脳科学: 分子から脳機能と心に迫る2015

    • 著者名/発表者名
      三品 昌美
    • 総ページ数
      291
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] プログレッシブ生命科学 (第7章 2.時間単位のリズム)2014

    • 著者名/発表者名
      犬束歩、山中章弘
    • 出版者
      南山堂
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] 投射経路選択的な遺伝子発現制御2014

    • 発明者名
      山中章弘、犬束歩
    • 権利者名
      山中章弘、犬束歩
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2014-04-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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