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2020 年度 実施状況報告書

恐怖情動時の生理応答変化を担う神経回路の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K06773
研究機関関西医科大学

研究代表者

松尾 朋彦  関西医科大学, 医学部, 研究員 (90641754)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード神経機能 / 恐怖情動
研究実績の概要

恐怖情動に伴う生理応答・行動変化を担う神経基盤の解明を目指し、齧歯類の天敵臭の構造類似体を用いてマウスに先天的な恐怖情動を誘発させる実験系を用いた。これまでの研究から、天敵臭の構造類似体(チアゾリン誘導体)の受容体としてtransient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1)を同定しており、この受容体のノックアウトマウスではチアゾリン誘導体暴露時に誘発される体温、心拍数、あるいは代謝などの低下が観察されなくなることがわかった。また、チアゾリン誘導体暴露によって複数の脳領域が活性化されるが、これら脳領域のうち孤束核および結合腕傍核の活性化はTrpa1に依存しており、Trpa1ノックアウトマウスでは活性化が見られなくなる。孤束核の神経細胞は結合腕傍核に直接投射することが知られている。この孤束核―結合腕傍核を繋ぐ神経回路が恐怖情動に伴う生理応答に関与することを調べるために、結合腕傍核へと投射する孤束核の神経細胞群をDREADD (designer receptors exclusively activated by designer drugs)法を用いて特異的に活性化させた。この結果、チアゾリン誘導体暴露時に誘発されるような体温、心拍数、および代謝の低下が見られた。また結合腕傍核の機能を抑制することでチアゾリン誘導体暴露による生理応答変化が抑圧されることもわかった。これらの結果は孤束核―結合腕傍核経路がチアゾリン誘導体暴露によって誘発される恐怖情動およびそれに伴う生理応答変化に関わることを示唆している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

先天的な恐怖情動に伴う生理応答変化を担う神経細胞群ならびに神経回路の解明が進んだ。

今後の研究の推進方策

恐怖情動に関わる神経細胞、神経回路の解明を結合腕傍核の下流も含め解析を進めていく。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Artificial hibernation/life-protective state induced by thiazoline-related innate fear odors2021

    • 著者名/発表者名
      Matsuo Tomohiko、Isosaka Tomoko、Tang Lijun、Soga Tomoyoshi、Kobayakawa Reiko、Kobayakawa Ko
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 4 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s42003-020-01629-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Thiazoline-related innate fear stimuli orchestrate hypothermia and anti-hypoxia via sensory TRPA1 activation2021

    • 著者名/発表者名
      Matsuo Tomohiko、Isosaka Tomoko、Hayashi Yuichiro、Tang Lijun、Doi Akihiro、Yasuda Aiko、Hayashi Mikio、Lee Chia-Ying、Cao Liqin、Kutsuna Natsumaro、Matsunaga Sachihiro、Matsuda Takeshi、Yao Ikuko、Setou Mitsuyoshi、Kanagawa Dai、Higasa Koichiro、Ikawa Masahito、Liu Qinghua、Kobayakawa Reiko、Kobayakawa Ko
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41467-021-22205-0

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 先天的恐怖を誘発する匂い物質による生体保護作用2020

    • 著者名/発表者名
      松尾 朋彦、伊早坂 智子、小早川 令子、小早川 高,
    • 学会等名
      第43回日本神経科学大会
  • [学会発表] Orchestrated induction of bioprotective effects by innate fear odors in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Matsuo Tomohiko
    • 学会等名
      8th Symposium of the Smart-Aging Research Center, Tohoku University
    • 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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