性成熟前マウスの継続測定を用いた睡眠覚醒の成熟過程に必要な環境要素の解明

使用性成熟前小鼠的连续测量来阐明睡眠/觉醒成熟过程所需的环境因素

• 批准号: 21K05997
• 负责人: 堀田 範子
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05997/
• 关键词: 睡眠; 脳波・筋電図; 性成熟前マウス; 発育環境; 運動; 過眠; 睡眠障害

携帯電話などによる夜間の光刺激等増加によって、未成年における睡眠障害が社会問題になりつつある。睡眠障害は、成長後の肥満や糖尿病など慢性疾患の増加に関与することから、要因の解析と対策が急務である。実験動物を用いた睡眠研究は、マウスにおいて盛んに行われている。しかしながら、ヒトの未成年に相当する性成熟前マウスの詳細な睡眠研究は、技術的制約によって短時間の急性実験の系に限られていた。同一個体における継続的な睡眠測定が行われておらず、睡眠の総時間や持続時間、睡眠覚醒サイクルや脳波成分等の成熟過程の評価は行われてこなかった。さらに、これらのパラメーターに異常が見られる睡眠異常マウスの発症過程を詳細に解明することは困難であった。研究代表者らは、これまで離乳前の幼若マウスへの電極埋め込み手術および若齢期から成熟期までの継続した睡眠測定を成功させ、成長過程における脳波・筋電図測定の手法を確立している。本研究では睡眠障害、なかでも睡眠覚醒リズム障害と過眠症に着目して、性成熟前のマウス飼育環境を設定し、睡眠の成熟過程に必要な要素の検討を行うとともに、性成熟後の睡眠覚醒や代謝等に影響を及ぼし続ける環境要素を解明することを目指した。二年目に当たる昨年度は、通常の飼育環境に対して、運動できる環境（睡眠に良好な環境を想定）と、明暗サイクルのない環境（光刺激が要因の睡眠覚醒リズム障害を想定）下で飼育を行い、若年期（10週齢前後）、成熟期（30週齢以上）と生殖困難になり始める高齢期（60週齢以上）の脳波・筋電図測定を順次行っている。設定した環境下の睡眠覚醒および、通常の飼育環境に戻した後の睡眠覚醒パターン解析や、体重、糖尿病の指標になるブドウ糖負荷試験（GTT）の測定・解析の結果、環境要因が睡眠覚醒・体重・GTTへ影響を順次確認している。

Mobile phones, night light stimulation, etc., increase, minors, sleep disorders, social problems, etc. Sleep disorders, obesity after growth, diabetes, chronic disease related to the increase in the number of reasons, analysis and response to urgent issues The study of sleep in animals Detailed sleep studies of prematurity and technical constraints on short-term acute sleep systems The evaluation of maturity process of sleep measurement, sleep duration, sleep wake-up time and wave components in the same individual The process of abnormal sleep is explained in detail. The study representative successfully established the method of electromyography measurement during the development process. This study is aimed at clarifying the effects of sleep disorders, sleep arousal disorders and hypersomnia, the setting of pre-sexual rearing environment, the essential factors for sleep maturation, sleep arousal and metabolism after sexual maturity, and environmental factors. In the second year, under the conditions of normal breeding environment, exercise environment (sleep or good environment), light and dark environment (light stimulation is important for sleep or wake up or damage), breeding period, maturity period (more than 30 weeks), reproductive difficulty period, onset period and high stage (more than 60 weeks), the measurement of muscle wave and tendon strength was carried out in sequence. Sleep arousal level under the setting environment, sleep arousal level analysis after normal rearing environment, weight, diabetes index, measurement and analysis results of glucose load test (GTT), environmental factors were sequentially confirmed.

项目成果

Sex differences in sleep/wakefulness from infancy to adulthood in a hypersomnia model, Sleepy mutant mouse

嗜睡突变小鼠模型中从婴儿期到成年期睡眠/觉醒的性别差异

• 发表时间: 2023
• 作者: Noriko Hotta-Hirashima,Chika Miyoshi;Aya Ikkyu;Satomi Kanno;Kumi Ebihara;Hiromasa Funato;Masashi Yanagisawa
• 通讯作者: Masashi Yanagisawa

ランニングホイールによる自発活動増加負荷下で飼育した過眠モデルマウスSleepyの成長過程における睡眠覚醒および体重の変化

过度瞌睡模型小鼠 Sleepy 生长过程中睡眠/觉醒和体重的变化 在使用跑轮增加自发活动的负载下饲养

• 发表时间: 2022
• 作者: Noriko Hotta-Hirashima;Chika Miyoshi;Aya Ikkyu;Miyo Kakizaki;Satomi Kanno;Masashi Yanagisawa and Hiromasa Funato
• 通讯作者: Masashi Yanagisawa and Hiromasa Funato

Sleep/wakefulness and body weight growth from infancy to adulthood in a hypersomnia model, Sleepy mutant mouse

嗜睡突变小鼠模型中从婴儿期到成年期的睡眠/觉醒和体重增长

• 发表时间: 2022
• 作者: Noriko Hotta-Hirashima;Chika Miyoshi;Aya Ikkyu;Satomi Kanno;Kumi Ebihara;Masashi Yanagisawa;Hiromasa Funato
• 通讯作者: Hiromasa Funato