視床下部新規領域デルタエリアー辺縁系神経回路による情動調節機構の解明

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K21299
• 研究機関: 奈良県立医科大学
• 研究代表者: 堀井 謹子 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (80433332)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 視床下部 / 外側中隔 / リスクアセスメント / ウロコルチン / エンケファリン / 防御行動 / defensive burying / 新奇物体

研究実績の概要

本研究の目的は、我々が最近、マウス脳に発見した視床下部領域、“Perifornical area of the anterior hypothalamus” (PeFAH)の機能を解明することである。特に、PeFAHニューロンは、ストレス誘発性不安の制御中枢として知られる外側中隔へ投射することから、ストレス応答や不安情動との関連に着目して研究を進めた。
PeFAHには、Urocortin3(Ucn3)とEnkephalin(Enk) を共発現するニューロンが存在する。これら神経ペプチドの発現量が急性拘束ストレスにより変化するかどうかについて、リアルタイムPCR法により調べた。しかし、両ペプチドの発現量に変化は認められなかった。次に、PeFAH Ucn3/Enkニューロンの神経活動を薬理遺伝学の手法により活性化し、種々の行動試験を行った。Ucn3/Enkニューロンを活性化したマウスは、ホームケージ内にて激しく床敷きを掘り返し、一定の箇所へ高く盛る行動を示した。オープンフィールド試験、明暗箱試験、高架式十字迷路試験によって不安レベルを測定したが、いずれの試験においても差異は認められなかった。しかし、新奇物体遭遇試験を行った結果、Ucn3/Enkニューロンの活性化は、新奇物体に対するリスクアセスメントを促進し、また、床敷き存在下では物体を埋めるBurying行動を促進した。これらニューロンの活性化が、血中コルチコステロン濃度に与える影響を調べたが、影響は認められなかった。新奇物体に近付き情報を得ようとするリスクアセスメント行動や物体を埋める行動は、未知物体に対する積極的な防御行動の１つであると考えらる。以上の結果から、PeFAH―外側中隔神経回路は、新規空間に対する不安やストレス応答ではなく、新規物体に対する警戒心やそれに対する積極的な防御行動を制御している可能性が示された。

研究成果

• [雑誌論文] Long-term effects of maternal separation coupled with social isolation on reward seeking and changes in dopamine D1 receptor expression in the nucleus accumbens via DNA methylation in mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Sasagawa T, Horii-Hayashi N, Okuda A, Hashimoto T, Azuma C, Nishi M.
  • 雑誌名: Neurosci. Lett. 巻: 641 ページ: 33-39
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2017.01.025
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural fconstruction of the privascular sace in the ault muse nurohypophysis duing an omotic simulation (2017)
  • 著者名/発表者名: Nishikawa K, Furube E, Morita S, Horii-Hayashi N, Nishi M, Miyata S.
  • 雑誌名: J Neuroendocrinol. 巻: 29 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1111/jne.12456
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone marrow stromal cell sheets may promote axonal regeneration and functional recovery with suppression of glial scar formation after spinal cord transection injury in rats. (2017)
  • 著者名/発表者名: Okuda A, Horii-Hayashi N, Sasagawa T, Shimizu T, Shigematsu H, Iwata E, Morimoto Y, Masuda K, Koizumi M, Akahane M, Nishi M, Tanaka Y.
  • 雑誌名: J Neurosurg Spine 巻: 26 ページ: 388-395
  • DOI: 10.3171/2016.8.SPINE16250
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of early life adverse experiences on the brain: implications from maternal separation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nishi M, Sasagawa T, Horii-Hayashi N.
  • 雑誌名: Nihon Yakurigaku Zasshi 巻: 149 ページ: 72-75
  • 査読あり
• [雑誌論文] Insights from extracellular matrix studies in the hypothalamus: structural variations of perineuronal nets and discovering a new perifornical area of the anterior hypothalamus (2016)
  • 著者名/発表者名: Horii-Hayashi N, Sasagawa T, Nishi M.
  • 雑誌名: Anat. Sci. Int 巻: 92 ページ: 18-24
  • 査読あり
• [学会発表] 視床下部新規領域PeFAHの機能 (2017)
  • 著者名/発表者名: 堀井 謹子、笹川 誉世、西 真弓
  • 学会等名: 第122回 日本解剖学会総会・全国学術総会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2017-03-28 – 2017-03-30
• [学会発表] ペリニューロナルネット研究から見えてきた臨界期の時空間パターンと視床下部細胞外マトリクスの多様性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 堀井 謹子、笹川 誉世、並河 知宏、西 真弓
  • 学会等名: 第57回 日本組織細胞化学会総会・学術集会
  • 発表場所: 杏林大学9/3-4. 2016
  • 年月日: 2016-09-03 – 2016-09-04
• [学会発表] Neural networks between a newly identified perifornical area of the anterior hypothalamus and lateral septum: Pharmacogenetic investigations for physiological roles of urocortin3/enkephalin co-expressing neurons (2016)
  • 著者名/発表者名: Noriko Horii，Takayo Sasagawa，Tomohiro Namikawa，Mayumi Nishi
  • 学会等名: 第39回 日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-07-20 – 2016-07-22
• [学会発表] Effects of early life stress on motivated behavior for palatable foods (2016)
  • 著者名/発表者名: Takayo Sasagawa1, Noriko Horii-Hayashi, Akinori Okuda, Mayumi Nishi
  • 学会等名: 第39回 日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-07-20 – 2016-07-22
• [学会発表] 視床下部の新たな機能―探索行動の外的・内的動因― (2016)
  • 著者名/発表者名: 堀井 謹子、笹川 誉世、西 真弓
  • 学会等名: 第31回 奈良脳神経ネットワーク研究会
  • 発表場所: 奈良県立医科大学
  • 年月日: 2016-07-01 – 2016-07-01
• [備考] 奈良県立医科大学第一解剖学教室ホームページ
  • URL: http://www.naramed-u.ac.jp/~1ana/index.html