オレキシン神経活動制御による睡眠覚醒研究の新展開

通过控制食欲素神经元活动进行睡眠-觉醒研究的新进展

• 批准号: 20019009
• 负责人: 山中 章弘
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: National Institute for Physiological Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20019009/
• 关键词: 睡眠覚醒; 視床下部; パッチクランパ; 遺伝子改変マウス; 緑色蛍光タンパク質; 光感受性タンパク質; ナルコレプシー; オレキシン; パッチクランプ

睡眠覚醒は個体のみで生じる現象である。そのため、睡眠覚醒調節に関わる神経回路網の動作原理の解明には、全ての神経回路が保たれた丸ごと個体において、検証することが不可欠である。近年開発されたチャネルロドプシン2(ChR2)および、ハロロドフシン(Halo)を、オレキシン神経特異的に発現させると、in vivoにおいて、オレキシン神経の活動を光によって、人為的に制御することが可能となった。本研究では、オレキシン神経特異的にHaloを発現するトランスジェニックマウスを用いてインビボ、インビトロの両方において解析を行った。免疫組織化学的解析によって全オレキシン陽性神経の90%以上にHaloが発現していることを確認した。また、in vitroスライス標本を作成し、オレキシン神経にパッチクランプした後に黄色光を照射して神経活動の抑制を行い、光刺激の条件を設定した。黄色光照射により、過分極が生じることや、自発発火がほぼ完全に抑制されることを確認した。その後、意識下のマウスを用いてインビボにおけるオレキシン神経活動の抑制を試みた。光ファイバーを視床下部に留置しオレキシン神経活動を黄色光刺激により抑制した。同時に脳波筋電図および、縫線核セロトニン神経細胞から神経活動を細胞外記録によって記録した。LED光源の光を光ファイバーを介して黄色光を視床下部に導き、オレキシン神経活動を抑制すると脳波は徐波成分の増加を示し、セロトニン神経活動は完全に抑制された。これらのことから、オレキシン神経活動の抑制によって徐波睡眠が誘導されることが示された。

The phenomenon of sleep 覚 waking individual みで generating じる である. そ の た め and waking sleep 覚 regulating に masato わ る 経 god back to network behavior principle の の interpret に は, whole て の 経 loop が god protect た れ た pill ご と individual に お い て, 検 す る こ と が not owe で あ る. In recent years, open 発 さ れ た チ ャ ネ ル ロ ド プ シ ン 2 (ChR2) お よ び, ハ ロ ロ ド フ シ ン を (Halo), オ レ キ シ ン god 経 specific に 発 now さ せ る と, the in vivo に お い て, オ レ キ シ ン god 経 の activity を light に よ っ て, man-made に suppression す る こ と が may と な っ た. This study で は, オ レ キ シ ン god 経 specific に Halo を 発 now す る ト ラ ン ス ジ ェ ニ ッ ク マ ウ ス を with い て イ ン ビ ボ, イ ン ビ ト ロ の struck party に お い analytical line を っ て た. Immunohistochemical analysis shows that over 90% of the によって full <s:1> レキシ <e:1> <s:1> positive neuroses are にHaloが present, <s:1> て る る とを とを confirm た. ま た, the in vitro ス ラ イ ス specimen を し, consummate オ レ キ シ ン god 経 に パ ッ チ ク ラ ン プ し た を に yellow light irradiation after し て god の 経 activity inhibition を い, light stimulation の conditions set を し た. Yellow light に よ り, excessive が raw じ る こ と や, since 発 発 fire が ほ ぼ に completely inhibit さ れ る こ と を confirm し た. After そ そ, under consciousness, ウスを ウスを is used to suppress を by <s:1> て <s:1> ビボにおける ビボにおける レキシ レキシ レキシ <s:1> neuro-economic activity <e:1> みた. Try みた. Light ファ ファ バ を を を subbed に indwelling <s:1> レキシ レキシ <s:1> psychological activity を yellow light stimulation によ inhibition た た. At the same time, に脳 tendon electrical diagrams および, suture nuclei セロトニ, <s:1> neural cells ら, neural activities を, extracellular records によって, records た. LED light source の を light フ ァ イ バ ー を interface し て yellow light を bed bottom に guide き, オ レ キ シ ン god を 経 activity inhibition す る と 脳 wave は, xu bo, ingredients の raised added を し, セ ロ ト ニ ン god 経 activity は に completely inhibit さ れ た. こ れ ら の こ と か ら, オ レ キ シ ン god の 経 activity inhibition に よ っ て, xu bo, sleep が induced さ れ る こ と が shown さ れ た.

项目成果

Vasopressin increases locomotion through a Via receptor in the orexin/hypocretin neurons-implication for water homeostasis

加压素通过食欲素/下丘脑分泌素神经元中的 Via 受体增加运动——对水稳态的影响

• 发表时间: 2008
• 期刊: J Neurosci 28
• 作者: Tsunematsu T;Fu L;Yamanaka A;Ichiki K;Tanoue A;Sakurai T;van den Pol AN
• 通讯作者: van den Pol AN

Optical control of hypothalamic neurons involved in sleep/wakefulness regulation

参与睡眠/觉醒调节的下丘脑神经元的光学控制

• 发表时间: 2010
• 作者: Yamanaka A;Tsunematsu T
• 通讯作者: Tsunematsu T

Stress-induced analgesa is coordinately regulated by hypocretin/orexin and nociceptin/orphanin FQ

压力诱导的镇痛由下丘脑分泌素/食欲素和伤害感受素/孤啡肽 FQ 协调调节

• 发表时间: 2009
• 期刊: J Clinical Inv 118
• 作者: Xie X;Wisor J;Hara J;Crowder T;LeWinter R;Khroyan T;Yamanaka A;Diano S;Horvath T;Sakurai T;Toll L;Kilduff TS
• 通讯作者: Kilduff TS

バソプレシンはV1a受容体を介してオレキシン神経を活性化する

加压素通过 V1a 受体激活食欲素神经元

• 发表时间: 2008
• 作者: 常松友美;山中章弘;富永真琴
• 通讯作者: 富永真琴