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哺乳類の成体脳では、海馬歯状回などの限られた領域において神経が継続的に産生されている。しかし、この成体ニューロン新生と呼ばれる現象の生理的役割は未だ謎に包まれている。これまでに私共は、マウスの海馬歯状回において、神経前駆細胞の分裂およびニューロン新生が昼に減衰し、夜に亢進するという日内変動を示すことを見出している。そこで生体内に存在する概日時計が海馬ニューロン新生の時刻依存性を生み出していることを明らかにするため、概日時計機能が異常を示すClock変異マウスを入手した。このCLOCKヘテロ変異マウスを明期12時間・暗期12時間の明暗サイクル下で飼育し、様々な時刻において脳を単離して海馬歯状回におけるM期細胞数(リン酸化ピストンH3陽性細胞)の時刻依存的な変化の有無を調べた。その結果、野生型マウスで観察できるM期細胞数の時刻依存的な変化が観察できなかった。このことから、海馬ニューロン新生の日内変動は概日時計によって駆動されていることが示せた。先行研究から、Clock変異マウスは恒常的な躁状態にあり、この異常は躁うつ病の治療薬であるLiClを投与することによって改善されることが知られる。そこで、Clock変異マウスの情動解析を行うため、オープンフィールド解析、エレベーティッド十字迷路解析、および強制スイミング解析などの行動解析に必要な実験系を立ち上げた。そこで、Clock変異マウスを用いて実験を行った結果、いずれの解析系においても、Clock変異マウスは野生型と比較して、躁状態になっているという確認ができた。さらに、Clock変異マウスにLiClを投与すると、多くの個体において躁状態が緩和された。このように、一連の行動解析の実験系を確立し、さらに現有するClock変異マウスの状態が確認できた。今後、海馬ニューロン新生を阻害した場合に、マウス行動やM期細胞数の日内変動がどのように影響をうけるか調べていく予定である。
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