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2022 年度 実績報告書

霊長類セロトニン系の光操作による心と体の相互関係のメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K22582
研究機関関西医科大学

研究代表者

中村 加枝  関西医科大学, 医学部, 教授 (40454607)

研究分担者 永安 一樹  京都大学, 薬学研究科, 助教 (00717902)
山中 航  順天堂大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (40551479)
安田 正治  関西医科大学, 医学部, 講師 (90744110)
栗川 知己  関西医科大学, 医学部, 助教 (20741333)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2023-03-31
キーワード拡張扁桃体 / 黒質網様体 / 背側縫線核 / 分解条床核 / セロトニン / 光遺伝学 / 眼球運動 / ストレス
研究実績の概要

本研究は、マカクサルとラットを用いて、異なる情動下の認知・行動変容のメカニズムをセロトニン制御の変化として明らかにする。しばしば観察される衝動性や嫌悪刺激への過剰な反応は、情動情報処理を担う扁桃体や意思決定の神経基盤である大脳基底核のセロトニンによる修飾の変容による可能性を検討することを目的とした。
マカクサル2頭については光遺伝学的操作後に、還流固定し、ウイルスベクター注入部(背測縫線核)と、背測縫線核セロトニン細胞の投射先として黒質網様部・緻密部・腹側被蓋野で、TPH2 GFP共染色を確認した。非特異的染色の可能性を除外するため、ベクターを用いていないコントロールとしてのカニクイサル脳の染色も行い、確認した。一方、セロトニン特異性は十分とは言えなかった。少なくとも背測縫線核ー黒質投射の経路選択的操作がなされたことを確認できた。光遺伝学的操作による行動変化、組織的解析の結果をまとめ、論文化をしている。
ラットにおいては報酬、無報酬、嫌悪刺激(エアパフ)と連合した3種類の手がかり刺激CSを学習させる古典的条件づけ課題を各刺激1日40試行ずつラットに課し、5―7日(200~280試行)で報酬予測的な昇圧応答が獲得されることを観察した。永安により提供されたウイルスベクターを用いて、この古典的条件づけ課題中に視床下部外側野から扁桃体基底外側核への経路を光遺伝学的に活性化させる実験を実施した。結果はFront Physiologyに出版できた。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Dorsal raphe serotonergic neurons preferentially reactivate dorsal dentate gyrus cell ensembles associated with positive experience2023

    • 著者名/発表者名
      Nagai Y, Kisaka Y, Nomura K, Nishitani N, Andoh C, Koda M, Kawai H, Seiriki K, Nagayasu K, Kasai A, Shirakawa H, Nakazawa T, Hashimoto H, Kaneko S
    • 雑誌名

      Cell Rep

      巻: 42 ページ: 112149

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2023.112149

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 様々な視点から意思決定を考察する 薬理学的な視点から2022

    • 著者名/発表者名
      中村加枝, 石井宏憲, 安田正治
    • 雑誌名

      精神科

      巻: 41(4) ページ: 500-507

  • [雑誌論文] Median raphe serotonergic neurons projecting to the interpeduncular nucleus control preference and aversion2022

    • 著者名/発表者名
      Kawai H, Bouchekioua Y, Nishitani N, Niitani K, Izumi S, Morishita H, Andoh C, Nagai Y, Koda M, Hagiwara M, Toda K, Shirakawa H, Nagayasu K, Ohmura Y, Kondo M, Kaneda K, Yoshioka M, Kaneko S
    • 雑誌名

      Nat Commununications

      巻: 13 ページ: 7708

    • DOI

      10.1038/s41467-022-35346-7

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Conditional Regulation of Blood Pressure in Response to Emotional Stimuli by the Central Nucleus of the Amygdala in Rats.2022

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka K, Waki H
    • 雑誌名

      Front Physiol

      巻: 13 ページ: 820112

    • DOI

      10.3389/fphys.2022.820112

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Differential and temporally dynamic involvement of primate amygdala nuclei for social and reward information2023

    • 著者名/発表者名
      Kuraoka K, Nakamura K
    • 学会等名
      The 100th Anniversary Annual Meeting of The Physiological Society of Japan
  • [学会発表] サル外側腕傍核における情動と認知行動の神経表現2022

    • 著者名/発表者名
      安田 正治, 中村 加枝
    • 学会等名
      NEURO2022
    • 国際学会
  • [学会発表] The primate model of decision making under stress2022

    • 著者名/発表者名
      Kae Nakamura, Masaharu Yasuda
    • 学会等名
      NEURO2022
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 制限時間依存的な意思決定戦略切替えメカニズムを研究するためのサルの新規採餌課題2022

    • 著者名/発表者名
      石井宏憲、中村加枝
    • 学会等名
      NEURO2022
    • 国際学会
  • [学会発表] 報酬および嫌悪刺激に対する予測的な血圧応答の獲得2022

    • 著者名/発表者名
      山中航、中川暁博、和気秀文
    • 学会等名
      第75回日本自律神経学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] 情動処理の理解に向けた心血管応答の計測2022

    • 著者名/発表者名
      山中航, 和氣秀文
    • 学会等名
      生理研研究会、生理学研究所「心的状態の理解に向けた行動・生理的指標の計測と解析」
    • 招待講演

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公開日: 2023-12-25  

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