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扁桃体中心核(CeA)はほぼ全てがGABA作動性の抑制性神経細胞で構成される。これらGABA細胞は神経ペプチドまたは神経ペプチド受容体などの発現の有無を指標として複数の神経細胞のサブタイプに分類され、各サプタイプが異なる機能を有することが知られている。本研究では、中脳水道周囲灰白質 (PAG)に局在する神経ペプチドVIP細胞からCeAへの神経支配に着目し、VIP受容体によるCeA局所回路の新規制御機構の解明を目的として研究を行った。
その結果、VIPによるVIP受容体の活性化は、受容体発現細胞への興奮性入力を亢進させることを、パッチクランプ記録およびカルシウムイメージングによって明らかとした。PAG-VIP細胞からCeA細胞へのシナプス結合を、免疫電子顕微鏡法によって観察し、asymmetrical synapseおよびsymmetrical synapseが形成されていることを明らかとした。さらに、VIP受容体特異的にCreを発現する遺伝子改変マウスを用いて、組換え狂犬病ウイルストレーシングを行い、VIP受容体発現細胞が主に島皮質、腹側淡蒼球、扁桃体梨状皮質移行部、扁桃体外側基底核から入力を受けることを明らかとした。最後に、VIP受容体の活性化およびCeAにおけるVIP放出の機能的意義を明らかとするために、VIP受容体の細胞特異的発現抑制または、PAG-VIP-CeA経路の光遺伝学的抑制を行った行動実験によって、VIP受容体の活性化が恐怖条件付け学習に関与する予備的な結果を得ることができた。
これらの結果は、神経ペプチドVIPによるCeA-GABA細胞の新規制御機構を示したものであり、情動制御機構への理解を深めるものである。
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