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2012 年度 実績報告書

光操作法と神経路特異的破壊法を活用した新しい行動薬理学による負情動生成機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23300130
研究機関北海道大学

研究代表者

南 雅文  北海道大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (20243040)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード情動 / 疼痛 / 抑うつ / 不安 / 行動薬理 / 神経路特異的 / オプトジェネティクス
研究概要

本研究では、1)痛覚受容からextended amygdalaに至る神経回路・神経情報伝達機構の解明、2)痛みによる不快情動生成に関わるextended amygdala内およびextended amygdalaと他脳領域間の神経回路・神経情報伝達機構の解明、3)Extended amygdalaからモノアミン神経核への神経投射の抑うつ・不安情動生成における役割の解明に関する研究を行う計画である。研究計画調書では3つの研究の遂行を便宜的に年度ごとに振り分けたが、研究の効率性を考慮し、3つの研究を並行して行い、一定の研究成果が得られたテーマを優先的に推進していくこととした。平成23年度の研究成果より、分界条床核において痛みにより遊離亢進したCRFは、分界条床核内2型神経細胞(GABA含有介在神経)を活性化し、分界条床核から腹側被蓋野に投射するGABA神経を抑制することで、腹側被蓋野内GABA介在神経を活性化し、最終的には腹側被蓋野内ドパミン神経を抑制して嫌悪情動あるいは抑うつ情動を生成させる可能性が示された。今年度の研究では、ニューロペプチドY(NPY)の分界条床核内投与により痛みによる不快情動が抑制されること、NPY同時適用によりCRFの分界条床核2型神経細胞の活性化が抑制されることを明らかにした。これらの結果は、分界条床核内でCRFとNPYが相反的に働き、痛みによる不快情動を制御していることを示している。さらに、今年度は、光操作法を用いた解析のため、ウイルスベクターによるチャネルロドプシン遺伝子導入を行い、電気生理学的手法によりその機能的発現を検討した。ウイルス投与部位の神経細胞体では、十分量の発現を確認できたが、神経路特異的解析に必須である神経終末部での発現が微弱であった。今後、神経終末部での十分な発現を得るために、ウイルスタイター向上などの改善策を講じる。

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

今年度までの研究で、分界条床核内でCRFとNPYが相反的に働き、痛みによる不快情動を制御していることを明らかにした。これらの研究成果を報告した学術論文は「今週の注目論文」として当該学術雑誌で紹介されるなど国際的にも高い評価を得るとともに、毎日新聞や産経新聞での報道のほか、中日新聞や京都新聞など多数の新聞のWEB版にも掲載されるなど、国内でも注目された。一方、神経活動光操作法についは、神経細胞体部では光感受性チャネルの十分な発現を得ているが、神経路特異的解析に必須である神経終末部での発現が微弱であるため、平成25年度は光操作法の研究手法の確立に注力する。

今後の研究の推進方策

上述のように行動薬理学的解析および電気生理学的解析においては新しい知見を得ることができたが、神経路特異的解析に必須である神経終末部での光感受性チャネル発現については研究計画より遅れているため、平成25年度は光操作法の研究手法の確立に注力するとともに、本研究手法を行動薬理学的手法や電気生理学的手法と組み合わせることで、研究をより強力に推進する。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Activation of beta-adrenoceptors in the bed nucleus of the stria terminalis induces food intake reduction and anxiety-like behaviors.2013

    • 著者名/発表者名
      Naka, T.
    • 雑誌名

      Neuropharmacology

      巻: 67 ページ: 326-330

    • DOI

      10.1016/j.neuropharm.2012.11.021.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Opposing roles of corticotropin-releasing factor and neuropeptide Y within the dorsolateral bed nucleus of the stria terminalis in the negative affective component of pain in rats.2013

    • 著者名/発表者名
      Ide, S.
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 33 ページ: 5881-5894

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.4278-12.2013.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three types of neurochemical projection from the bed nucleus of the stria terminalis to the ventral tegmental area in adult mice.2012

    • 著者名/発表者名
      Kudo, T
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 32 ページ: 18035-18046

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.4057-12.2012.

    • 査読あり
  • [学会発表] 背外側分界条床核内神経ペプチド作動性情報伝達の痛み誘発不快情動生成における役割2013

    • 著者名/発表者名
      井手聡一郎
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • 年月日
      20130328-20130330
  • [学会発表] 痛みによる不快情動生成における背外側分界条床核内神経ペプチド作動性情報伝達の役割2013

    • 著者名/発表者名
      圓山智嘉史
    • 学会等名
      第86回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡)
    • 年月日
      20130321-20130323
  • [学会発表] 脳腸相関における分界条床核内ノルアドレナリン神経情報伝達の関与2012

    • 著者名/発表者名
      井手聡一郎
    • 学会等名
      第22回日本臨床精神神経薬理学会・第42回日本神経精神薬理学会 合同年会
    • 発表場所
      栃木県総合文化センター(栃木)
    • 年月日
      20121018-20121020
  • [学会発表] 痛みによる不快情動生成における背外側分界条床核内コルチコトロピン放出因子の役割2012

    • 著者名/発表者名
      原大樹
    • 学会等名
      第22回日本臨床精神神経薬理学会・第42回日本神経精神薬理学会 合同年会
    • 発表場所
      栃木県総合文化センター(栃木)
    • 年月日
      20121018-20121020
  • [学会発表] Effects of beta-adrenoceptor activation within the bed nucleus of the stria terminalis on food intake and anxiety-like behaviors2012

    • 著者名/発表者名
      Deyama, S.
    • 学会等名
      Neuroscience 2012(北米神経科学学会2012)
    • 発表場所
      Ernest N. Morial Convention Center(米国)
    • 年月日
      20121013-20121017
  • [学会発表] 痛みによる不快情動生成における背外側分界条床核内コルチコトロピン放出因子の関与2012

    • 著者名/発表者名
      原大樹
    • 学会等名
      第35回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知)
    • 年月日
      20120918-20120921
  • [学会発表] 脳腸相関における分界条床核の関与2012

    • 著者名/発表者名
      山本隆太
    • 学会等名
      第35回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知)
    • 年月日
      20120918-20120921
  • [学会発表] 内臓侵害刺激による分界条床核内ノルアドレナリン遊離とストレス負荷の影響2012

    • 著者名/発表者名
      井手聡一郎
    • 学会等名
      第32回鎮痛薬・オピオイドペプチドシンポジウム
    • 発表場所
      JR東京総合病院(東京)
    • 年月日
      20120915-20120916
  • [学会発表] 痛みによる不快情動生成における背外側分界条床核内コルチコトロピン放出因子の関与役割

    • 著者名/発表者名
      小関加奈
    • 学会等名
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム
    • 発表場所
      神戸学院大学(神戸)
  • [学会発表] 不安様行動および疼痛感受性における分界条床核内ノルアドレナリン神経伝達の役割

    • 著者名/発表者名
      眞嶋悠幾
    • 学会等名
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム
    • 発表場所
      神戸学院大学(神戸)
  • [備考] 薬理学研究室

    • URL

      http://www.pharm.hokudai.ac.jp/yakuri/index.html

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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