競合する睡眠徐波の神経メカニズムの解明

阐明竞争性睡眠慢波的神经机制

• 批准号: 22H02806
• 负责人: 成清 公弥
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Toho University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02806/
• 关键词: 徐波; 大脳皮質; 前障; 視床; 睡眠

睡眠中の特徴的な脳波である徐波は、睡眠の様々な機能と関連している。この徐波には、機能の異なる複数の種類が存在する可能性があるが、その徐波を発生させる神経回路メカニズムは不明である。本研究では、大脳皮質、視床、前障という3つの領域に注目し、異なる種類の徐波が生成されるメカニズムを探る。本研究計画の初年度は、研究の基盤となる実験システムの開発を中心に行った。複数のファイバーフォトメトリーと電気生理学的記録法を組み合わせた測定システムを構築し、アデノ随伴ウイルスベクターにより直接投射関係にある特定の大脳皮質、視床、前障の3領域の神経細胞に蛍光カルシウムセンサーを発現させ、徐波と各脳領域の神経活動の同時測定を実現した。この測定システムにさらにオプトジェネティクスによる神経活動操作を組み合わせて、各脳領域間の活動の因果関係の検証を進めている。この実験システムにより、徐波発生中の各脳領域の活動が高い時間分解能で観察可能になり、領域間の相互関係についての新たな知見が得られ始めている。加えて、徐波に伴う脳活動を高い解像度で観察できるようにするために、広範囲の大脳皮質の神経活動を可視化する広域カルシウムイメージングの実験システムも構築し、徐波に伴う大脳皮質活動の空間分布や伝搬過程の観察も可能になった。また徐波の生成に関与する神経細胞種の特定のために、活動した神経細胞を特異的に標識、可視化してその活動の操作をすることのできる遺伝子改変マウス（TRAP2マウス）を導入して、徐波の生成中に活動した神経細胞を標識する実験も進めている。

The characteristics of sleep are related to the function of sleep. The possibility of the existence of multiple types of such waves and functions is unknown. This study explores the three areas of cortex, optic bed, anterior barrier, and the generation of different types of waves. In the initial year of this research project, the development center of the research base was established. The recording method of electrophysiology was used to construct the system of measurement, and the system of measurement was used to construct the system of measurement, and the system of measurement was used to develop the system of measurement and simultaneous measurement of the activity of the neurons in the three areas of cortex, optic bed and anterior barrier. This determination is based on the analysis of the causal relationship between the activities of the various domains. The activities of each domain in the development of this system can be decomposed in high time, and the new knowledge of the relationship between domains can be obtained. In addition, the spatial distribution of cortical activity in the brain may be observed at a high resolution. The spatial distribution of cortical activity in the brain may be observed at a high resolution. Specific identification, visualization and operation of neural cell species related to the generation of neural waves (TRAP2)