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本研究では、我々が同定した脳幹のレム睡眠を抑制または促進する神経細胞群に注目し、これらの神経細胞群の動作原理を解明するとともに、これらの神経細胞群の機能操作によってレム睡眠を長期的に抑制または増加させたマウスにおいて、脳機能に生じる影響を解明することを目指している。本年度は、大脳皮質や海馬に注目し、どの細胞種、分子経路がレム睡眠の作用を特に強く受けるかを明らかにした。大脳皮質や海馬のtotal RNAを得て、RNA-sequencingを実施した結果、レム睡眠を長期的に抑制したマウスと、増加させたマウスとで、逆方向に発現量が変動した遺伝子を複数同定することに成功した。これらの遺伝子は、睡眠構築の機能解明につながる重要な遺伝子であると期待される。さらに、こうした候補遺伝子について、免疫組織染色によって発現を検討した結果、複数の候補遺伝子が同一の細胞種に発現することを見出した。この細胞種については、レム睡眠の機能と深く関わる可能性が期待されるため、次年度引き続き注目して解析を行う。また、レム睡眠制御細胞の動作原理については、一部のレム睡眠促進細胞について、光遺伝学的手法によって、投射先に特異的な操作を行ったところ、複数の投射先の内、特製の投射先を操作した際にレム睡眠の量の大幅な変化が生じたことから、重要な投射先候補領域を見出すことに成功した。次年度は、この候補領域について、レム睡眠の制御に関わる細胞種の特定を試みる。
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