| 研究課題/領域番号 |
18K11508
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| 研究機関 | 日本女子大学 |
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研究代表者 |
宮本 武典 日本女子大学, 理学部, 教授 (10167679)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 体重 / 重力撹乱 / S1FL/HL / 視床後外側腹側核 / 視床後核群 / 扁桃体 / cFos / トレーサー |
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| 研究実績の概要 |
疑似的な微小重力状態を再現できる装置であるクリノスタットを用いてマウスの重力攪乱すると、味覚嫌悪記憶の獲得が抑制される。また、重力に関する情報は四肢にかかる体重から得られると考えられることから、四肢の感覚を処理する大脳皮質体性感覚野 (S1FL/HL) を破壊する実験が行われた結果、味覚嫌悪記憶の獲得が抑制され、重力攪乱と同様の結果が得られた。
６層からなる大脳皮質の深層(５、６層)を破壊すると味覚嫌悪記憶の獲得抑制が見られる。さらに、c-Fos陽性細胞数は重力攪乱されたマウスのS1FL/HL深層と扁桃体で有意に減少したことから、S1FL/HL深層は重力情報を処理し、味覚嫌悪学習の抑制に重要であることが示唆された。以上より、味覚嫌悪学習の抑制に体重が関与する可能性が考えられる。また、S1FL/HLから扁桃体へ至る味覚嫌悪学習抑制経路が存在すると考えられる。S1FL/HLに順行性トレーサーを注入したところ扁桃体への直接的な投射は見られず、視床後外側腹側核 (VPL) への投射が見られた。
c-Fos免疫染色と逆行性トレーサー(BDA3000)により検証したところ、重力攪乱をしなかった対照群に比べて、重力撹乱群ではS1FL/HL深層におけるc-Fos / BDA3000 二重染色細胞数が有意に減少した。このことから、S1FL/HLからVPLへ至る経路は重力が関与する味覚嫌悪学習抑制経路の一部であると示唆される。また、VPLに順行性トレーサーを注入することによって解析したところ、VPLから扁桃体への直接的な神経投射は見られず、視床後核群 (Po) への投射が観察された。
以上のことから、四肢によって検出された重力情報の変化は、視床を介してS1FL/HLに伝達された後、S1FL/HLから少なくともVPLとPoを経由して扁桃体へ伝達され、味覚嫌悪学習が抑制されると考えられる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
S1FL/HL深層部からBiotinylated dextran amine（BDA）のような順行性トレーサーを注入した結果、先行研究や予備的実験と同様、扁桃体への直接的な投射は見られず、後内腹側核（VPL）から視床後核群（Po）を介して扁桃体への投射が存在することが明らかになった。
また、VPLから逆行性トレーサーを用いて同定された投射ニューロンの細胞体と重力撹乱時のc-Fos陽性細胞との共発現を調べたところ、重力撹乱時に共発現が抑制されたことから、S1FL/HL深層部ニューロンが体内体重計の一部をなしていることが示唆された。
しかしながら、体重増加によっても同様な結果が得られるかどうかを検証する必要がある。また、S1FL/HL深層部から発信される重力情報が、視床の抑制性シナプス結合を通して、甘味嗜好性を制御している点においては検証できていない。
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| 今後の研究の推進方策 |
VPLから逆行性トレーサーを用いて同定された投射ニューロンの細胞体と重力撹乱時のc-Fos陽性細胞との共発現が重力撹乱時に共発現が抑制されたことから、S1FL/HL深層部ニューロンが体内体重計の一部をなしていることが示唆された。次年度は、体重増加によっても同様な結果が得られるかどうかを検証する必要がある。
また、S1FL/HL深層部から発信される重力情報が、視床の抑制性シナプス結合を通して、甘味嗜好性を制御している点においては検証できていない。S1FL/HL深層部ニューロンの投射部位でGABA作動性ニューロンの軸索終末のマーカーであるGADやVGATとBDAの二重染色を行い、共焦点顕微鏡を用いて抑制性投射の有無を確認する。なお、方法については、別途のプロジェクトにおいて、既に確立している。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
今年度支給額に使用しきれなかった少額の余剰金が生じた。これを次年度に繰り越して次年度支給額と合算することで、より効率的で有用に使用することとした。
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