| 研究実績の概要 |
排便は主に直腸平滑筋及び肛門括約筋を制御する一連の神経活動の協調的連動によって達成されるが,これまで排便中枢神経回路の分子基盤の解明は非特異的な電気刺激や薬物投与による手法を用いた研究にとどまっており詳細は不明である.我々は光遺伝学および化学遺伝学的手法により神経特異的な制御を行い, 排便中枢の同定及び神経機能を評価した. 排便中枢の同定として, 1:マウスの宿便状況における中枢神経活性の評価, 2:複数のシナプスに逆行性感染する仮性狂犬病ウイルス(pseudorabies virus; PRV)を肛門に注射し, 脳内に標識されるPRVの評価,を行った. 次に,排便中枢候補部位の機能評価として,vesicular glutamate transporter 2(vGLuT2), corticotropin releasing hormone(CRH), tyrosine hydroxylase(TH)ニューロンに特異的にcreを発現する遺伝子改変マウスを作成し光遺伝学や化学遺伝学的手法を用いて排便に関与する各種項目を評価した.さらには,これらを組み合わせることによる排便上位中枢の探索を行うことで排便中枢神経回路の詳細な検討を行った.排便中枢候補として,バリントン核(Bar)や青斑核(LC)が挙げられた. 同部位における機能評価ではBar, LC-vGLuT2, Bar-CRHニューロン刺激において互いに異なるパターンでの排便機能の亢進が見られた. 一方, LC-THニューロン刺激においては排便機能に有意な変化は認められなかった.また,排便上位中枢候補の同定を含めた詳細な神経回路の同定に成功した.
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