覚醒制御における前脳基底部アセチルコリン神経細胞内の分子シグナル機構の解明

阐明觉醒控制中基底前脑乙酰胆碱神经元内的分子信号传导机制

基本信息

批准号：
20K07732
负责人：
丹羽康貴
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Hirosaki University (2022)University of Tsukuba (2020-2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K07732/
关键词：
前脳基底部 Ntrk1 破傷風毒脳波筋電図測定睡眠覚醒アセチルコリン

项目摘要

私たちの行動は外界からの情報や以前の経験によって常に左右される。ものを避けるといった瞬発的な行動から、寝不足や長時間の集中による頭の疲れなど、さまざまな時間幅での覚醒制御機構が予想される。そこで本研究では覚醒制御における時間~日レベルのゆっくりとした情報処理・応答が、覚醒を支える神経回路においてどのように実装されているのかを明らかにすることを目的とする。特に、覚醒制御に重要であることが知られている前脳基底部アセチルコリン神経に注目し、その細胞内分子シグナルを遺伝学的に操作することによって、睡眠覚醒行動に影響を与える分子シグナルを明らかにする。前年度は脳定位固定装置を用いたキャピラリーインジェクションによるアデノ随伴ウイルス(AAV)導入の実験系の立ち上げを行い、導入した遺伝子の発現を免疫組織化学で確認することができた。今年度はCre依存的に破傷風毒の発現が誘導されるAAVを作製し、 Ntrk1-IRES-Creマウスの前脳基底部領域および前脳基底部アセチルコリン神経の主な投射先の一つである海馬領域にキャピラリーインジェクションによるAAV導入を行い、それと同時に脳波・筋電図測定用の電極留置手術を行なった。2週間ほどの回復期間をおき、脳波・筋電図測定および睡眠行動解析を行なった。行動解析後に脳を固定し免疫組織化学を行なったところ海馬領域における導入遺伝子発現がよく確認できたため、そのサンプルサイズを増やしていくことを計画した。その途中に研究代表者の異動が決まり、計画は一時的に中断することになった。

我们的行动不断受到外界和以前经验的信息的影响。可以预期，唤醒控制机制在很长一段时间内，例如爆炸性行为，例如避免事物，缺乏睡眠和由长时间的集中度引起的脑疲劳。因此，这项研究旨在阐明在支持觉醒的神经回路中实施觉醒控制中的时间慢速信息处理和响应的速度。特别是，我们专注于基础前脑中的乙酰胆碱神经，该神经对于唤醒控制很重要，并且通过基因操纵其细胞内分子信号，我们将澄清影响睡眠效果行为的分子信号。在上一年，我们使用立体定向固定装置启动了一个实验系统，使用毛细血管注射引入腺相关病毒（AAV），并且可以通过免疫组织化学来证实引入基因的表达。今年，我们创建了AAV，在其中以CRE依赖性的方式诱导破伤风毒素的表达，并使用毛细血管注射到基础前脑区域和海马区域引入AAV，这是乙酰胆碱神经的主要靶标之一，用于NTRK1-IRERES-CERERES和ELECTROD ELECTORD ERCTION ERCTION和ARDIST ARDERIDER ELECTORD ERCTIRED ERCTION和ATCTARTY ERPARTIST ARDITY ELCTIRAD ERADERIDER和ATCTRACTY EELDERD EYELED ERCTIRATION and ATCTRACTY ERPERDERIDER。测量。恢复大约两周后，测量了脑电图和肌电图，并进行了睡眠行为分析。行为分析后，固定大脑并进行免疫组织化学，并清楚地确认了海马区域的转基因表达，因此我们计划增加样本量。一路上，首席调查员被转移了，该计划暂时暂停。