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前帯状回（Anterior Cingulate Coretex: ACC）は排尿と関連がある大脳領野の一つといわれているが、その機序は不明である。今回我々は、光遺伝学（optogenetics）を始めとする実験手法により、排尿に関わるACCの機能について研究を行った。1.ACCの膀胱への神経経路 神経節跳躍能力のある神経トレーサーWGA（Wheat Germ Agglutinin）をACCに注入した。組織学的解析によって、ACCから膀胱への経路が存在することを示した。2.ACCの神経活動の排尿への関与 ACCへ光ファイバーを刺入し、膀胱内圧測定と同時にACCの神経活動を測定した。Fiber photometryにより、ACCの神経活動に一致した膀胱内圧の上昇を認めた。 3.ACCにおける排尿に関与する神経細胞の同定 大脳皮質全域Ⅴ層の興奮性ニューロンにChR2を発現しているThy1-ChR2マウスに対し、光刺激を行った。Wild TypeマウスのACCにウイルス注入（AAV-CaMKⅡ-ChR2-EYFP）を行い、ACCの興奮性ニューロンだけにChR2を発現させ光刺激をすると、実験２と同様に排尿圧をコントロールできた。抑制性ニューロンの一種であるPVニューロンにCreが存在するPV-CreマウスのACCにAAV-EF1a-DIO-ChR2を注入してCre依存性にChR2を発現させ、光刺激を行った。光刺激により排尿間隔が延長した。
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