| 研究概要 |
喜びや驚愕,恐怖などの情動刺激は,「筋緊張の亢進」や逃避などの「歩行行動」を誘発する.しかし,ナルコレプシーと呼ばれる神経疾患では,情動刺激が「レム睡眠と同様の骨格筋の筋緊張消失」を誘発させる.最近になり,ナルコレプシーではオレキシンという神経ペプチドが脳内で減少していることが明らかになった.しかし,オレキシンがどの様なメカニズムで情動刺激に対する行動発現パターンの切り替えに関与するのか?という問題については未解明のままである.
オレキシンニューロンは外側視床下部に存在し,中枢神経系全体に投射している.中でも,中脳被蓋は重要なターゲットであり,ここには筋緊張や歩行の制御に関与する領域が存在する.特に,レム睡眠様の筋緊張消失を誘発させる領域は脚橋被蓋核(PPN)に相当し,歩行を誘発する領域は中脳歩行誘発野(MLR)と呼ばれる.そして,黒質網様部(SNr)は,PPNやMLRに働いて筋緊張と歩行を調節する.
そこで本研究では,除脳ネコ標本を用いて,これらの領域に投射するオレキシン作動系の機能を解析した.(1)MLRへのオレキシン微量注入は自発的歩行運動を誘発すること,(2)PPNへの注入は筋緊張の消失をブロックすること,(3)SNrへの注入は,PPNの活動を抑制して,筋緊張の抑制をブロックすること,などが明らかとなった.これらの成績は,中脳被蓋に投射するオレキシン作動系が歩行運動系と筋緊張抑制系の活動を相反的に制御し,情動刺激に対する行動パターンのSwitchingに関与していることを示唆する.
正常覚醒時において,オレキシン作動系は歩行運動系の興奮性を高く,筋緊張抑制系の興奮性を低く維持している.従って情動刺激の信号は中脳被蓋に作用して歩行行動を誘発する.一方,オレキシンが減少しているナルコレプシーでは,歩行運動系の興奮性は低く,筋緊張抑制系の興奮性は高く維持される.そのため,情動刺激は筋緊張抑制系を駆動してレム睡眠様の筋緊張消失を誘発させると考えられる.
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