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Understanding of sleep-wake regulatory mechanisms in nature

了解自然界的睡眠-觉醒调节机制

基本信息

批准号：
20KK0177
负责人：
小野大輔
金额：
$ 11.98万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-10-27 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

睡眠・覚醒や体温調節など、ほぼすべての生理機能には２４時間を１サイクルとする　“概日リズム”が存在し、“概日時計”がその時間的調節を担う。我々の身体を構成する　すべての細胞に、概日時計は備わり、時計遺伝子の転写・翻訳を介したフィードバックループがその中心的役割を示す。概日時計の中でも、中枢時計である「視交叉上核」はペースメーカーとして機能し、睡眠・覚醒のリズムを調節する。近年の光遺伝学の技術開発により、様々な生命現象を調節する神経回路が同定されてきている。哺乳類の睡眠研究においても、実験室の飼育環境下における睡眠・覚醒調節に関わる神経細胞が同定されてきた。一方、自然界における動物の睡眠研究はほとんどなされていない。しかし、最近になって自然界における睡眠・覚醒パターンが、実験室の結果とは大きく異なる事が示唆されてきた。国際生物学賞を受賞したDr. S. Daan（故）は、自然条件下（野外）でマウスを飼育すると、夜行性から昼行性にシフトする事を発見した。本研究では、自然環境下における動物行動の調節を担う神経メカニズムの解明を行う。2020年に開発した沖縄産ホタル発光タンパク質を用いたカルシウムプローブ（Okiluc-CaM）を用い、非侵襲神経活動計測システムの構築を行った。Okiluc-CaMをマウス線条体に発現させ、頭部固定マウスの頭部から発光シグナルが計測可能かどうかを検証した。これまでの所、弱いながらも生物発光シグナルが非侵襲的に計測可能であることを確認している。自然環境下における動物行動の調節メカニズムを明らかにするため、共同研究先への渡航を検討したが、今年度もコロナウイルスの影響で渡航ができなかった。そのため、実験の方針を一部変更した。渡航予定先の共同研究者が開発した、work-for-foodシステムを立ち上げた。

Sleep and waking up, body temperature regulation, physiological function, time 24 Hikari: The existence of the "Kaihi Riko" and the adjustment of time by the "Kaihi Clock". My body is made up of cells, my body is composed of cells, my timepiece is composed of timepieces, and my timepiece remains.子の転WRits and translates 訳を Introduction したフィードバックループがその中文字幕を志す. The central timepiece is the central timepiece, the central timepiece is the "suprachiasmatic nucleus" function, and the sleep/awakening control is the adjustment function. In recent years, the technical development of light science and technology has been carried out, and the regulation of life phenomena and the circuit of the gods have been determined together. Study on sleep in mammals and the regulation of sleep and wakefulness in a breeding environment in a breeding room. On the one hand, the sleep research of nature and animals is a kind of sleep study.しかし, recently になってnatural nature におけるsleep・覚 Wake up パターンが, 実験屋のRESULT とは大きくdifferent なる事が说唆されてきた. Dr. S. Daan, who won the International Prize for Biology, was awarded the prize, and was raised under natural conditions (in the wild). The purpose of this study is to explain the regulation of animal behavior in the natural environment. 2020 に开発したOkinawa produced ホタル発光タンパクqualityを用いたカルシウムプローブ(Okiluc-CaM) を Use, non-invasive God's activity measurement システムのconstruct を行った. Okiluc-CaM をマウス Line body に発appears させ、Head fixed マウスのHead から発光シグナルが Measurement possible かどうかを検证した.これまでのsol, weak いながらもbiotic 発光シグナルが non-invasive にmeasurement possible であることをconfirmation している. Co-researcher on the regulation of animal behavior in the natural environment. This year's もコロナウイルスの affects the で多行ができなかった.そのため、実験の志を一変changeした. The co-researcher of Watahang Yusei is Kaori Kazuo, and the work-for-food Kawasaki University is a co-researcher.