慢性疼痛が惹起する精神疾患を司る皮質下ー皮質の局所神経回路

皮质下-皮质局部神经回路控制慢性疼痛引起的精神障碍

基本信息

批准号：
21K19460
负责人：
古賀浩平
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Hyogo Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19460/
关键词：
慢性疼痛不安前帯状回シナプス可塑性情動神経回路

项目摘要

不安やうつなどの精神疾患は、痛み刺激などの持続的な入力や身体的および心因的なストレスが原因である。痛み入力や様々なストレス負荷が、中枢神経系におけるシナプス伝達や神経回路に異常を示し、その結果、負の情動を形成すると考えられる。慢性疼痛が引き起こす不安やうつなどの負の情動は、精神疾患の代表である。しかしながら、この慢性疼痛による不安やうつなどの負の情動を形成するシナプス可塑性、特に投射選択的な可塑性、シナプス可塑性を引き起こす分子機構および標的因子は未解明である。本研究では、痛み入力と情動を司る脳領域である前帯状回に着目し、前帯状回に投射するどの脳領域からの興奮性シナプスが慢性疼痛モデルマウスにおいて投射選択的なシナプス可塑性を示すかについて、光遺伝学と電気生理学的手法を組み合わせて解析した。視床と扁桃体は、慢性疼痛の身体的要因と心因的要因の両要因に関わる脳領域であり、これらの領域は前帯状回と双方向性のシナプスを形成していることが解剖学的に明らかになっている。従って、光感受性チャネルであるチャネルロドプシン（ChR2）を組み込んだアデノ随伴ウイルスをマウスの標的部位にそれぞれ局所投与して、感染３-４週間後に脳スライス標本を作製した。そして、感染を確認した後に前帯状回の第II/III層の錐体細胞からホールセルパッチクランプ記録を行いChR2を活性化させる青色光を照射して投射選択的なシナプス伝達を解析した。また、前帯状回にChR2を組み込んだアデノ随伴ウイルスを投与して前帯状回ー視床シナプスの電気生理学的特性についても調べた。

诸如焦虑和抑郁之类的精神疾病是由诸如疼痛刺激以及身体和心理压力之类的持续输入引起的。疼痛输入和各种应力负荷被认为表明中枢神经系统中突触传播和神经回路异常，从而导致负面影响。诸如慢性疼痛引起的焦虑和抑郁之类的负面情绪代表了精神疾病。然而，尚不清楚导致突触可塑性的分子机制和靶因素尚不清楚诸如焦虑和抑郁之类的突触可塑性。在这项研究中，我们专注于前扣带回回，这是一个控制疼痛输入和影响的大脑区域，并分析了哪些大脑区域投射到前扣带回回去的慢性疼痛模型中，使用光学剂技术在慢性疼痛模型中表现出项目选择性突触可变性。丘脑和杏仁核是涉及慢性疼痛的身体和心理因素的大脑区域，这些区域在解剖学上已经揭示出与前扣带回的双向突触形成双向突触。因此，将掺入光敏通道通道旋转蛋白（CHR2）的腺相关病毒局部施用到小鼠的靶位部位，并在感染后3-4周制备了脑切片标本。确认感染后，在前扣带回回的II/III层的锥体细胞上进行了全细胞贴片夹记录，并用蓝光辐射，以激活CHR2以分析投影性选择性突触传播。我们还通过施用与腺相关的病毒掺入前扣带回回，研究了前扣带回丘脑丘脑突触的前扣带回丘脑突触的电生理特性。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

高架式プラットフォーム誘発性のストレスは機械過敏性を引き起こし、前帯状回の興奮性のシナプス伝達

高平台引起的压力导致前扣带回机械过敏和兴奋性突触传递

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
川端遼;古賀浩平;矢尾育子
通讯作者：
矢尾育子

TRPA1 regulates neural activity in the anterior cingulate cortex

TRPA1 调节前扣带皮层的神经活动

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
川端遼;矢尾育子;荒田晶子;古賀浩平
通讯作者：
古賀浩平

急性ストレスによる脳内環境変化の解析

急性应激引起的脑环境变化分析

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ryoya Sakakibara;Hiroki Kiyohara;Yusuke Yoshimatsu;Shinya Sugimoto;Yohei Mikami;Takaaki Kawaguchi;Takanori Kanai;清家碧夏，鳥山道則，古賀浩平，矢尾育子
通讯作者：
清家碧夏，鳥山道則，古賀浩平，矢尾育子

前帯状回シナプス伝達におけるTRPA1の修飾作用

TRPA1 对前扣带回突触传递的修饰作用