脳幹-視床下部ネットワークを介した栄養シグナルによる摂食・代謝の制御基盤の解析

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生命活動において「栄養」は必須であり、動物は栄養状態に応じて行動や代謝を的確に調節することで個体の生存確率を上げていると考えられる。末梢組織における栄養シグナルは、神経伝達やホルモンなどの液性因子を介して中枢神経系の脳幹や視床下部に伝達される。興味深いことに、脳幹と視床下部の間には相互連絡が存在することが古くから知られている。しかしながら、その生理的意義については未だ不明な点が多く残っている。これまでの研究から、脳幹の腕傍核と視床下部は栄養状態に応じた摂食行動に関与すると共に、嫌悪や疼痛などの情動にも関わることが知られている。従来の研究では、栄養制御と情動制御は別々の視点から捉えられがちであったが、摂食障害と精神疾患との関連が示唆されているように、両者の連関メカニズムの解明も必要である。そこで、本研究ではマウスの脳幹－視床下部ネットワークに着目して解析を行い、栄養シグナルによる行動・代謝の制御基盤の解明を目的とする。本年度は、腕傍核から視床下部の傍視床下核（PSTN）への投射経路について、行動学的、組織学的、電気生理学的手法を用いて解析を行った。これらにより、腕傍核－PSTN経路は、恐怖による摂食抑制に関わることを見出した。さらに、PSTNにおいて下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ポリペプチド（PACAP）を発現する細胞が、腕傍核からの入力を伝達し、摂食行動の抑制を担っていることを発見した。