2011 Fiscal Year Research-status Report
注意欠陥多動性障害モデル動物での豊かな環境飼育による脳内ドパミン神経系の変化
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23500395
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
飛田 秀樹 名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00305525)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | 多動性 / モデルラット / ドパミン / コカイン / オープンフィールドテスト / 豊かな環境 / 側坐核 / 内側前頭野 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、注意欠陥多動性障害(ADHD)モデルのSHRラットを用い、"発育期の外部刺激の多い飼育（豊かな環境）が如何に情動行動の形成に影響を与えるのか？"について、特にドパミン(DA)受容体およびcocaine- and amphetamine -regulated transcript (CART)に注目し、脳内DA神経系との関連性から取り組むことである。また遺伝要因および環境要因の違いにより変動するADHDバイオマーカー候補物質を側坐核や扁桃体などのメタボローム解析から探索する。 平成２３年度は、離乳直後（生後25日令）のSHRラットを、通常の環境飼育 (SE)、豊かな環境飼育 (EE)、 孤独な環境飼育 (IE)の異なる環境条件下で５週間飼育したのち、行動実験、分子生物学的実験などを行った。 SHRにおいても発育期のEEが、SEおよびIE飼育の動物に比べ、総移動距離および歩行速度の減少、rearing回数の減少等の不安様行動の減弱、ソーシャルテストでの社会性の亢進をもたらすことが明らかになった。この行動学的変化は、Wistarラットの実験結果と類似していた。遺伝子発現の変化では、EEにり側坐核および内側前頭野(PFC)におけるDA受容体4型の遺伝子発現に変化は認められなかったが、CART遺伝子の有意な発現上昇がPFCにのみ認められた。この変化は、Wistarの実験結果とは大きく異なっていた。現在、内側前頭野におけるCART蛋白の発現上昇をウェスタン法により、CARTを発現する細胞とそのサブタイプの同定について免疫染色法により解析を進めている。これにより、側坐核における内側前頭野、海馬、扁桃体、腹側被蓋野から入力統合に及ぼす影響、さらには行動発現に与える影響を解析していく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
オープンフィールドテスト、シリンダーテスト、ソーシャルテストによる行動実験は順調に進み、興味深い結果が得られている。また、ドパミン関連遺伝子の遺伝子発現についても順調に解析が進んでおり、現在蛋白レベルでの確証を検討している。現在、内側前頭皮質のどの細胞にCARTが発現されているのかを検討しているが、この結果が明らかになればCARTが行動発現においてどのような作用を及ぼすのかが明らかになってくる。脳内ドパミン量のリアルタイム測定についての実験は、前述の実験に重点を置いていたため実施できなかった。しかし、全体としては概ね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画どおり概ね順調に進んでいると考えるが、豊かな環境飼育よる不安様行動の減弱作用におけるCARTの生理作用についてさらに解析を進めていく。具体的には、ドパミンアゴニストやアンタゴニスを用いた薬理学的検討も実施していきたい。さらに、H24年度にはこれまでの実験結果にもとずくメタボローム解析を実施し、ADHDバイオマーカーの探索を開始していきたい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
CARTの情動行動における作用の薬理学的検証を行うため、CART(59-102)活性型ペプチドの脳内投与、DA受容体アンタゴニスとの投与による情動行動を評価していくことを計画している。そのため、試薬および動物購入／飼育費として研究費を使用する。また、豊かな環境飼育および通常の環境飼育による側坐核および内側前頭野での遺伝子発現変化および代謝変化を網羅的解析から比較検討する。そのため、メタボローム解析およびDNAマイクロアレイ等の発注を予定している。
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