視床下部睡眠-覚醒調節系における神経伝達機構の解析

下丘脑睡眠-觉醒调节系统神经传递机制分析

• 批准号: 07670185
• 负责人: 尾上 浩隆
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Osaka Bioscience Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 1996
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07670185/
• 关键词: 視床下部; 睡眠; 覚醒; プロスタグランジン; 興奮性アミノ酸; 非NMDA型受容体

視床下部は脳幹とともに睡眠-覚醒の調節において重要な位置を占めており、その前部にある前脳基底核から視束前野は睡眠中枢としての役割を持ち、後部にある結節乳頭核やその周辺部は覚醒中枢として働いていると考えられている。特に視床下部後部はヒスタミンニューロンの起始核があり、覚醒調節の神経機構の存在が強く示唆されている。我々はマイクロダイアリシス法を用いて、視床下部後部の神経機構を検討した結果、これまで覚醒調節物質として知られていたプロスタグランジンE_2(PGE_2)がこの部位で強い覚醒作用を示すこと、また、その作用が興奮性アミノ酸の非NMDA型の受容体のアンタゴニストであるCNQXやDNQXといった物質によって、特異的かつ用量依存的に阻害されることを明らかにした。興奮性アミノ酸の非NMDA型受容体は薬理学的にAMPA型とカイニン酸型に分類される。今年度の研究において、覚醒作用はカイニン酸よりAMPAの方が作用が強いことが明らかとなり、その作用はむしろAMPA型の受容体を介していることが示唆された。このことは免疫組織化学的手法を用いた検討により、AMPA型の受容体に属する受容体蛋白(GluR1-GluR4)が後部視床下部に強く発現されていることからも支持されている。今年度はPGE_2受容体のサブタイプの解析がもう一つの大きな研究テーマであったが、マイクロダイアリシス法を用いた睡眠-覚醒のアッセイ系が、ダイアリシスプローブの大きさの問題から部位特異性を論じれるサルでしか適用できないことがリミットとなり、実験が遂行できなかった。この反省として、代替え動物に、睡眠実験にこれまで多く用いられ、脳も比較的大きなネコにこの方法を適用した結果、興奮性アミノ酸神経系が逆説睡眠の調節機構に深く関与しているという、全く新しい知見が得られた。今後、実験目的に応じたこれらの睡眠-覚醒アッセイ系の適用により研究が進展することが期待される。

下丘脑与脑干一起在睡眠效益调节中占据着重要位置，前脑基底神经节的前部和充当睡眠中心的前皮质皮质，而结节性乳头核核的后部及其周围区域的后部被认为是觉醒的中心。特别是，下丘脑是组胺神经元的起源，强烈表明存在调节唤醒的神经机制。我们使用微透析方法研究了下丘脑后下丘脑中的神经机制，并发现先前称为唤醒调节剂的前列腺素E_2（PGE_2）在此部位表现出强大的刺激作用，并且它的作用是特定的，并且具有诸如CTY和DNM的诸如cnQx和dnm的dnmanters，并与剂量保持不变。兴奋性氨基酸。兴奋性氨基酸的非NMDA型受体被药理分类为AMPA和海藻酸形成。今年的研究表明，AMPA对刺激作用的作用比Kainic Acid具有更强的作用，这表明其作用是通过AMPA型受体介导的。这也得到了以下事实的支持：属于AMPA型受体的受体蛋白（GLUR1-GLUR4）通过检查免疫组织化学技术在后下丘脑中强烈表达。今年，对PGE_2受体亚型的分析是另一个主要的研究主题，但限制是，使用微透析方法的睡眠效果测定系统只能应用于猴子，该猴子由于日记探针的大小而讨论现场特异性，并且无法进行实验。作为反思，我们已经获得了一个全新的发现，即兴奋性氨基酸神经系统与矛盾的睡眠调节机制深深相关，该机制已用于睡眠实验中，并且由于将此方法应用于相对较大的大脑的猫。预计未来的研究将根据实验目的应用这些睡眠效果测定系统进行进展。

项目成果

Onoe, H. et al.: "Kainate receptors: a novel mechanism in paradoxical(REM)sleep generation." NeuroReport. 6. 353-356 (1995)

Onoe, H. 等人：“红藻氨酸受体：矛盾 (REM) 睡眠生成的一种新机制。”