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本研究では概日リズムに関する視交叉上核(SCN)へのセロトニン入力の機能的役割、特に光刺激による同調機構への影響を明らかにすることに加え、種々の精神科疾患と概日リズムの形成機構の関連を検討することを目的とし、セロトニン入力遮断や加齢によるSCNのVIP産生への影響をin situ hibridization法とコンピューター画像解析装置を用いてVIPmRNAの変動を測定することにより検索し、以下の点を明らかにした。
1.セロトニン入力の遮断は、明暗条件下の明期においては、VIPmRNAを有意に低下させることが明らかになり、セロトニン入力はSCNのVIPニューロンに対してmRNAレベルで影響を与え、セロトニン入力の遮断によるVIP免疫反応の低下は主として細胞体でのVIPの産生を調節していることが示唆された。
2.明暗条件下の明期において、セロトニン入力の遮断を行うとVIPmRNAは有意に低下してたが暗期においてはこのような変動は生じなかった。このことより、光刺激の入力により低下するVIPmRNAに対して、セロトニン入力はその影響を緩和するという機能を果たしていることが示唆された。したがって、セロトニン受容体の感受性が亢進していると考えられているうつ病の準備状態に対して、何らかの機転によって一過性にセロトニンの過剰伝達が生じることは24時間に同調している日内リズムの形成に破綻をきたしうるものと推測される。
3.老齢ラットを用いた加齢に伴う影響の検索では、明暗条件下においてもVIPmRNAの発現に明期と暗期の有意な差が認められなくなることが明らかになった。このことから加齢に伴う生体リズム形成の異常が視交叉上核のVIPニューロンの機能異常を介した影響であることが示唆され、このような疾患に対して生体リズム形成の強化に基づいた治療への応用が期待できる。
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