交感神経中枢に局在する発熱指令ニューロンの同定

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先行研究から、延髄縫線核のvGluT3陽性ニューロンは、発熱を誘導する交感神経の前運動ニューロンであることが示唆されている。これまで、組織化学や古典的薬理学による研究ではこれらのニューロンが発熱に責任のあることが示唆されてきたが、遺伝学的にこのニューロンにアクセスした研究は行われてこなかった。本研究の目的はこのニューロン群に着目し、現代の神経科学ツールを適用することで従来の知見をアップデートすることである。本年度はこのニューロン特異的に組み換え酵素を発現するマウスの作製に成功し (vGluT3-Flpoマウス)、このマウスを用いて現代の神経科学に必須のツールを適用した。まず、薬理遺伝学的手法によって、延髄縫線核のvGluT3陽性ニューロンに興奮性操作を行った。その結果著明な発熱効果を示すことを確認した。また、ファイバーフォトメトリーによる集団的活動イメージングによって、体温の上昇に相関して、このニューロン群のカルシウム動態も上昇することを確認した。さらに軸索トレーシングによってこのニューロンは、結合腕傍核や三叉神経主感覚核および胸髄T1-T6領域の節前ニューロンに投射することを見出した。このように、本年度は①これらのニューロンを直接操作すること、②活動動態を可視化すること、③出力機構を明らかにすることの3点に成功した。今後、能動的低代謝状態におけるこのニューロンの活動動態や寄与を明らかにしたいと考えている。