公募研究
脳辺縁系や側坐核など情動や報酬系に関連の深い領域がどのような経路で行動のサポートにかかわる覚醒制御システムを制御するかを解明するために、覚醒に密接に関わると考えられる視床下部のオレキシン産生ニューロンと脳幹のヒスタミン作動性ニューロンの直接のシナプス入力を組み換えレイビースウィルスベクターを用いたトレーサーを用いて明らかにした。視索前野(POA)の外側に位置するGABAニューロンの多くがオレキシンニューロンに直接入力することが明らかになったため、cTRIO法により、視床下部外側野に投射するPOAのGABA作動性ニューロンの一次上流ニューロンも明らかにした。その結果、これらのニューロンは、側坐核やPOAの内側部や分界条床核(BST)などから多くの入力を受けていることが明らかになった。大脳辺縁系や側坐核は、BSTのGABAニューロンの抑制を介して覚醒系を駆動させていると考えられた。また、POAのGABAニューロンを特異的に薬理遺伝学的手法により刺激すると覚醒時間が延長し、光操作をノンレム睡眠時に行うと直ちに覚醒が誘導された。一方、オレキシンの出力系として青斑核のノルアドレナリン神経(LC-NAニューロン)に着目し、情動行動における役割を検討した。LC-NAニューロンを抑制すると情動表出が減弱し、NC-NAニューロン、またはオレキシンニューロンを刺激することにより、情動表出の変容が引き起こされることが明らかになった。
2: おおむね順調に進展している
ほぼ、実験計画通りに研究が進行しているが、得られた知見により実験計画の修正を行いながら研究を進めている。
オレキシンニューロンの上流ニューロンのうち、多くがGABA作動性の抑制性ニューロンであったため、これらを抑制して、オレキシンニューロンの脱抑制によりその興奮を促す2次上流ニューロンの存在が重要と考えられた。そこで、今後は、cTRIO法により、視床下部外側野に投射するPOAのGABA作動性ニューロンの一次上流ニューロンに着目し、側坐核やPOAの内側部や分界条床核(BST)などのGABAニューロンの薬理遺伝学並びに光操作を行い、動物の覚醒や行動に与える影響を明らかにしていく。一方、オレキシンの出力系として青斑核のノルアドレナリン神経(LC-NAニューロン)や、背側縫核のセロトニン神経に着目してこれらが扁桃体などを介して情動や行動に与える影響を検討する。
すべて 2016 2015
すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 4件、 招待講演 12件) 図書 (1件)
Endocrinology
巻: 157 ページ: 195-206
10.1210/en.2015-1488.
Clin Exp Nephrol.
巻: 20 ページ: 218-225
10.1007/s10157-015-1150-y.
Front Behav Neurosci.
巻: 9 ページ: 324
10.3389/fnbeh.2015.00324.
Biomed Rep.
巻: 3 ページ: 648-650
Mol Brain.
巻: 8 ページ: 50
10.1186/s13041-015-0142-x.
Neuron
巻: 85 ページ: 1103-1116
10.1016/j.neuron.2015.02.005.