神経回路特異的遺伝子操作による2つの下行性疼痛制御系の相互作用解析

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痛みは外傷や刺激により引き起こされ、生体の警告系として重要な役割を果たすが、過度な痛みや慢性痛は患者のQOLを著しく下げるため、適切なコントロールが必要である。痛みの調節には脳内で痛み強度を調節する内因性疼痛制御系が関与しており、ノルアドレナリン（noradrenaline）神経核の青斑核や、セロトニン(serotonin)やGABAを神経伝達物質として用いる吻側延髄腹内側部といった下行性神経核は、脳から痛みの入り口である脊髄へ下行性に投射して痛みのコントロールに重要な役割を果たす。しかしながら、これらの下行性神経核の相互連関については不明な点が多い。本研究では、上記2つの下行性神経核の相互作用とそのメカニズムの解明を目的として研究を行った。本年度は、これらの2つの神経核を特異的に操作する実験系を立ち上げ、電気生理学的な解析、形態学的解析、行動学的な解析を行った。ウイルスベクターを用いた神経核特異的な遺伝子導入と形態学的解析から、これらの神経核の相互作用を示唆するデータが得られた。これらの神経回路を特異的に制御する実験系による行動学的な解析の結果から、この2つの神経核により構成される回路が痛みの調節に重要な神経回路であることが見出された。さらに、電気生理学的な解析から相互作用に重要な受容体候補を特定した。今後はAAVベクターとCRISPR-Cas9システムを組み合わせることで、この受容体のノックダウンの実験系を立ち上げて、痛み行動の解析を行う予定である。