| 研究課題/領域番号 |
23390156
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| 研究機関 | 生理学研究所 |
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研究代表者 |
古江 秀昌 生理学研究所, 生体情報研究系, 准教授 (20304884)
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| 研究分担者 |
神野 尚三 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10325524)
深澤 有吾 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60343745)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| キーワード | 脳・神経 / 痛み・鎮痛 / シナプス / 神経科学 / 青斑核 / ノルアドレナリン / チャネルロドプシン / 神経回路 |
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| 研究概要 |
本来生体に備わる痛みを中枢性に制御する内因性抑制系、本年度は特に光操作による脳幹青斑核ニューロン活動制御とその興奮に伴う脊髄痛覚抑制機構の詳細を明らかにした。
１）ウィルスベクターを用い青斑核ニューロンに選択的にチャネルロドプシンを発現した動物からin vivoでその活動を記録した。青斑核に留置した光ファイバーで青斑核を刺激すると、光の強度に依存性に発火頻度が上昇した。一方、青斑核ノルアドレナリンニューロンが投射する小脳など青斑核周囲の細胞から記録を行って光刺激を加えると、その活動は抑制された。スライス標本を用いた解析と同様に、in vivoでも青斑核の光刺激によってノルアドレナリンニューロンの活動を制御することに成功した。
２）次いで、脊髄後角からin vivoパッチクランプ記録を行い、上記と同様に光操作して青斑核ノルアドレナリンニューロンを興奮させた。静止電位付近の電位固定下に脊髄後角ニューロンは自発性の興奮性シナプス後電流を発生した。青斑核刺激を行うと、興奮性シナプス後電流の発生頻度や振幅に変化は現れなかった。一方、0 mVの電位固定下に抑制性シナプス後電流を記録すると、青斑核の光刺激によってその発生頻度と振幅が著明に増大した。以上より、作出した動物は光操作によって青斑核ニューロンの活動を制御でき、その活性化に伴って脊髄後角における抑制性シナプス伝達が増幅されることが明らかになった。
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| 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
下行性痛覚抑制機構に関する成果を国際・国内の雑誌や学会などに報告し、また、本研究の遂行に重要な青斑核ニューロンの活動が光で操作できる動物の作出・更にin vivoでの活動制御に成功するなど当初の目的は極めて順調に進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
順調に進展しているため、当初の目的・計画の通りに研究を遂行する。
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