発達期皮質神経回路形成におけるカンナビノイドの役割

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K06913
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分46030:神経機能学関連
• 研究機関: 埼玉医科大学
• 研究代表者: 伊丹 千晶 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (90392430)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 大脳皮質 / 臨界期 / STDP

研究成果の概要

円柱状構造は大脳皮質の基本構造であり、高等動物における情報処理の基盤であると考えられている。視床皮質投射の形成直後、カンナビノイド受容体（CB1R）は第4層（L4）軸索終末で機能し始めるが、これはL4軸索の柱状形成のタイミングと一致していた。また、2-AG合成の主要酵素であるジアシルグリセロールリパーゼαを遺伝的に欠損させたマウスでは、L4軸索の柱状構造が崩壊していた。CB1Rアゴニストを腹腔内に投与すると軸索の長さが短くなり、L4ニューロンのCB1Rをノックアウトすると軸索の柱状突起が障害された。

自由記述の分野

神経科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

この研究は、神経科学の主要な目標の一つである臨界期可塑性の詳細なメカニズムを解明し、脳が外界の環境に適応し学習能力を発揮できるようになる過程を明らかにするものである。臨界期可塑性の研究は、神経科学の重要なテーマであり、その重要性は増大している。成熟動物でも可塑性を復活させる試みが世界中で行われており、そのためには大脳皮質の可塑性メカニズムを理解し、臨界期可塑性を回復することが重要である。この研究は、発達障害や神経疾患の治療法開発に新たな道を開く可能性を持ち、脳の発達や学習支援にも新しいアプローチを提供することが期待される。