遺伝学的手法を用いた、レム睡眠の制御メカニズムと機能の解析

2020 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 20K22674
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 柏木 光昭 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 助教 (40879285)
• 研究期間 (年度): 2020-09-11 – 2022-03-31
• キーワード: レム睡眠 / ノンレム睡眠 / マウス

研究実績の概要

我々の睡眠はノンレム睡眠とレム睡眠という２つの異なるステージから成る。近年の研究からノンレム睡眠のメカニズムと機能の一端が続々と明らかになってきているものの、レム睡眠のメカニズムと機能は現在でもあまり理解が進んでいない。そこで本研究では申請者らが最近樹立した新規レム睡眠増加マウスを用い、レム睡眠の神経基盤と機能の解析を目標としている。
レム睡眠は発達期に多いことから脳の成熟や神経可塑性に重要である可能性が指摘されてきたがその真偽は不明である。そこで現在、レム睡眠の増加が神経可塑性に影響を与えるか解析を進めている。具体的には眼優位可塑性をモデルとし、新規レム睡眠増加マウスを片眼遮蔽した際における大脳皮質視覚野における神経可塑性の変化の解析を開始した。

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

神経可塑性の変化を測定する手技を身に付け測定を開始している。今後試行数を増やしていくことで、レム睡眠増加が神経可塑性に与える影響を明らかにできる可能性が期待される。

今後の研究の推進方策

引き続き新規レム睡眠増加マウスの大脳皮質神経可塑性の解析を進める。並行して、同マウスにおけるレム睡眠増加の神経基盤の解明のため、脳部位特異的/細胞種特異的な変異マウスを新たに作製し解析を進める。

研究成果

• [雑誌論文] Sleep Architecture in Mice Is Shaped by the Transcription Factor AP-2β (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakai Ayaka、Fujiyama Tomoyuki、Nagata Nanae、Kashiwagi Mitsuaki、Ikkyu Aya、Takagi Marina、Tatsuzawa Chika、Tanaka Kaeko、Kakizaki Miyo、Kanuka Mika、Kawano Taizo、Mizuno Seiya、Sugiyama Fumihiro、Takahashi Satoru、Funato Hiromasa、Sakurai Takeshi、Yanagisawa Masashi、Hayashi Yu
  • 雑誌名: Genetics 巻: 216 ページ: 753～764
  • DOI: 10.1534/genetics.120.303435
  • 査読あり
• [雑誌論文] The existence of two states of sleep as a common trait in various animals and its molecular and neuronal mechanisms (2020)
  • 著者名/発表者名: Kashiwagi Mitsuaki、Hayashi Yu
  • 雑誌名: Current Opinion in Physiology 巻: 15 ページ: 197～202
  • DOI: 10.1016/j.cophys.2020.03.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Progressive Changes in Sleep and Its Relations to Amyloid-β Distribution and Learning in Single App Knock-In Mice (2020)
  • 著者名/発表者名: Maezono Sakura Eri B.、Kanuka Mika、Tatsuzawa Chika、Morita Miho、Kawano Taizo、Kashiwagi Mitsuaki、Nondhalee Pimpimon、Sakaguchi Masanori、Saito Takashi、Saido Takaomi C.、Hayashi Yu
  • 雑誌名: eneuro 巻: 7 ページ: 1～14
  • DOI: 10.1523/ENEURO.0093-20.2020
  • 査読あり