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2023 年度 実施状況報告書

過剰な遠隔恐怖記憶の形成に関わる脳内機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K06444
研究機関富山大学

研究代表者

井上 蘭  富山大学, 学術研究部医学系, 助教 (70401817)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード遠隔恐怖記憶 / 扁桃体 / 記憶痕跡細胞
研究実績の概要

過剰な遠隔恐怖記憶は心的外傷後ストレス障害(PTSD)の病態形成に深く関わると考えられている。しかしながら、PTSDの原因となる過剰な遠隔恐怖記憶を引き起こす脳内機構はほとんど不明である。
これまで我々はグルココルチコイド受容体(GR)を扁桃体外側核(LA)選択的に欠損させたマウス(LAGRKO)において、音依存的恐怖条件付け28日後の遠隔恐怖記憶がコントロールマウス(Floxed GR)に比べ有意に増強されることを見出した。また、Floxed GRマウスに比べLAGRKOマウスでは遠隔恐怖記憶の想起を担う記憶痕跡細胞が恐怖条件付け時に内側前頭前野(mPFC)で有意に多く形成され、逆に聴覚皮質(AC)では少なく形成されることを明らかにした。今年度では、LAGRKO マウスで認められた記憶痕跡細胞の変化と過剰な遠隔恐怖記憶との因果関係を明らかにするため、記憶痕跡細胞の活動抑制を可能とするアデノ随伴ウィルスAAV-c-fos-rtTAとAAV-TRE-hM4D-mcherryをLAGRKOマウスとFloxed GRマウスのmPFCあるいはACに注入し、2カ月後に音依存的恐怖条件付け解析を行った。その結果、Floxed GRマウスのACにおける記憶痕跡細胞の神経活動を抑制すると遠隔恐怖記憶が有意に増加したが、LAGRKOマウスでは記憶痕跡細胞の抑制効果が認められなかった。また、Floxed GRマウスのACでは記憶痕跡細胞の約60%が抑制性ニューロンであることが明らかとなった。一方、mPFCにおける記憶痕跡細胞の神経活動を抑制するとLAGRKOマウスでは遠隔恐怖記憶が有意に低下し、Floxed GRマウスでは有意な差が認められなかった。
これらの結果から、ACならびにmPFCを中心とした神経回路の異常が過剰な恐怖記憶を引き起こす原因であることが明らかとなった。

現在までの達成度 (区分)
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

昨年度では化学遺伝学手法を用いて、ACならびにmPFCにおける記憶痕跡細胞の形成と遠隔恐怖記憶との因果関係を明らかにし、これらの脳部位における記憶痕跡細胞の異常な形成が過剰な恐怖記憶を引き起こす原因であることを明らかにした。また、LAGRKOマウスで記憶痕跡細胞に異常が生じた原因を検討するため、LA-AC間のシナプスを標識するAAVベクターを新たに作製した。

よって、予定のとおり研究は進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

これまでの結果から、LAGRの欠損により生じたACならびにmPFCの記憶痕跡細胞の変化が過剰な遠隔恐怖記憶の原因であることが考えられた。本年度ではFloxed GRマウスと比較して、LAからACへの神経連絡がLAGRKOマウスでどのように変化したかを検討する。具体的にはAAVベクターを用いて、hSyn-FLEx-mGFP-2A-Synaptophysin-mRubyをFloxed GRとLAGRKOマウスのLAに注入し、ACで形成されるシナプスの数を計測する。また、抑制性シナプスマーカーであるgephyrinと興奮性シナプスマーカーであるVGluT1の免疫蛍光染色を行い、LA-AC間のシナプスが興奮性あるいは抑制性であるかを検討する。

次年度使用額が生じた理由

旅費として申請した経費を使用しなかったため、次年度使用額が生じた。

今年度では、学会で研究結果を発表する予定があるため、旅費として使用する予定である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件)

  • [雑誌論文] Blockade of D-serine signaling and adult hippocampal neurogenesis attenuates remote contextual fear memory following multiple memory retrievals in male mice2023

    • 著者名/発表者名
      Inoue Ran、Ni Xiance、Mori Hisashi
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 16 ページ: 1030702

    • DOI

      10.3389/fnins.2022.1030702

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Regional contributions of D-serine to Alzheimer’s disease pathology in male AppNL?G?F/NL?G?F mice2023

    • 著者名/発表者名
      Ni Xiance、Inoue Ran、Wu Yi、Yoshida Tomoyuki、Yaku Keisuke、Nakagawa Takashi、Saito Takashi、Saido Takaomi C.、Takao Keizo、Mori Hisashi
    • 雑誌名

      Frontiers in Aging Neuroscience

      巻: 15 ページ: 1211067

    • DOI

      10.3389/fnagi.2023.1211067

    • 査読あり / オープンアクセス

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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