2011 Fiscal Year Annual Research Report
常同行動を誘発する皮質線条体ストリオソーム回路の生理特性
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21200015
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| Research Institution | 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所) |
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Principal Investigator |
青崎 敏彦 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 研究所, 研究部長 (70221033)
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| Keywords | 強迫行為 / 線条体ストリオソーム / ドーパミン / シナプス可塑性 / 常同行動 / 皮質線条体路 |
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| Research Abstract |
本研究はその線条体ストリオソームの生理特性を明らかにすることを目的とする。ドーパミン生合成の律速酵素であるtyrosine hydroxylaseをGFPで標識したTH-GFPマウスにメタンフェタミンを慢性投与してOCDの薬理学的モデルを作成した。これにより線条体ストリオソームとその周囲のマトリックスを別々に評価することができる。行動の評価は齧歯類で知られる常同行動をリストアップし、得点化して常同行動を記録した。行動の記録を行った後、組織学的にc-fosの発現の程度を線条体のストリオソームおよびマトリックスに分けて定量化した。その結果、部位による違いはあるものの線条体ストリオソームにc-fosの発現が多いことが明らかになった。次にこの線条体ストリオソーム局所神経回路が皮質線条体路のテタヌス刺激によってどのようなシナプス可塑性の性質を持つか明らかにしようと試みた。方法は皮質-線条体-視床スライスを作成し、蛍光顕微鏡下に光るストリオソームを同定した。ストリオソームはμオピオイド受容体に富む領域なので、実験のあと免疫抗体染色を行って確認した。しかし、長時間の記録は難しく、結果もさまざまで整合性のあるデータの取得は困難であることがわかった。そこで、ストリオソームのμオピオイド受容体の作用に着目した。μオピオイド受容体はストリオソームの投射ニューロンのみが持つ。その結果、μオピオイド受容体とムスカリン受容体とは拮抗していることが明らかとなった。ムスカリン受容体の阻害はprotein kinase Cの低下を来たし、μオピオイド受容体活性化による線条体ニューロンに対する抑制性シナプス後電流(IPSC)の抑制を更に増強する。すなわち、記憶形成時のアセチルコリンの放出低下はドーパミンの大量の放出を促すと同時に動機付けの情報を持つストリオソームの活動を脱抑制すると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
線条体ストリオソーム局所神経回路におけるシナプス可塑性のデータは、長時間の記録が難しく、結果もさまざまで整合性のあるデータの取得は困難であることがわかった。しかし、線条体ストリオソーム局所神経回路におけるμオピオイド受容体活性化による線条体ニューロンに対する抑制性シナプス後電流(IPSC)の抑制および線条体に固有のドーパミンニューロンの生理学的性質について明らかにすることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
テタヌス刺激による通常のシナプス可塑性の評価は困難であることから、戦略を変更し、微小興奮性シナプス後電流(miniature EPSC)がアンフェタミン慢性投与によりどのように変化するか、アンフェタミン慢性投与TH-GFPマウスで調べることにしている。
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Research Products
(11 results)
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[Journal Article] Imbalanced suppression of excitatory and inhibitory synaptic transmission onto mouse striatal projection neurons during start of anesthesia induction with sevoflurane in vitro2012
Author(s)
Ose, Y., Miura, M., Inoue, R., Andou, N., Aosak, T., Nishimura, K.
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Journal Title
European Journal of Neuroscience
Volume: (印刷中)
Peer Reviewed
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[Journal Article] Postnatal development of tyrosine hydroxylase mRNA-expressing neurons in mouse neostriatum2011
Author(s)
Masuda, M., Miura, M., Imanishi, M., Saino-Saito, S., Inoue, R., Takada, M., Kobayashi, K., Aosaki, T.
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Journal Title
European Journal of Neuroscience
Volume: 34
Pages: 1355-1367
DOI
Peer Reviewed
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