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

• 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

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。

Unease や う つ な ど は の mental illness, pain み stimulation な ど の hold 続 な や into force body お よ び heart for な ス ト レ ス が reason で あ る. Pain み や into force others 々 な ス ト レ が ス load, central god 経 に お け る シ ナ プ ス 伝 や god 経 loop に exception を し, そ の results, negative の hearts "を form す る と exam え ら れ る. Chronic pain が triggers が, す restlessness やう な な <s:1> negative <s:1> emotion す, mental disorder <e:1> represents である. し か し な が ら, こ の chronic pain に よ る uneasy や う つ な ど の negative の hearts "を form す る シ ナ プ ス plasticity, sentaku に projection な plasticity, シ ナ プ ス plasticity を lead き up こ す molecular institutions お よ び underlying factor は not interpret で あ る. This study で は, pain み と affection into force を department る 脳 field で あ る 帯 returned item し に, before the 帯 shape に back projection す る ど の 脳 field か ら の excitatory シ ナ プ ス が chronic pain モ デ ル マ ウ ス に お い て projected sentaku な シ ナ プ ス plasticity を shown す か に つ い て 気 physiology, light but 伝 と electricity group technique を み close わ せ て parsing し た. Bed と tonsil は, chronic pain の body by と psychogenic in の struck by に masato わ る 脳 field で あ り, こ れ ら の field は 帯 form back before と double directional の シ ナ プ ス を form し て い る こ と が anatomy に Ming ら か に な っ て い る. 従 っ て, light sensitivity チ ャ ネ ル で あ る チ ャ ネ ル ロ ド プ シ ン (ChR2) を group み 込 ん だ ア デ ノ with accompanying ウ イ ル ス を マ ウ ス の mark parts に そ れ ぞ れ bureau cast with し て, infection between 3-4 weeks after に 脳 ス ラ イ ス specimen を cropping し た. After そ し て, infection を confirm し た に の 帯 form back before the first layer II/III の pyramidal cells か ら ホ ー ル セ ル パ ッ チ ク ラ ン プ record line を い ChR2 を activeness さ せ を る cyan light irradiation し て projected sentaku な シ ナ プ ス 伝 da を parsing し た. ま た, former 帯 back に ChR2 を group み 込 ん だ ア デ ノ with accompanying ウ イ ル ス を cast with し て 帯 form back before ー depending on bed シ ナ プ ス の electric 気 physiology characteristic に つ い て も adjustable べ た.

项目成果

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

• 发表时间: 2022
• 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

• 发表时间: 2022
• 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

• 发表时间: 2021
• 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

マウス高所ストレス下における前帯状回のシナプス可塑性

高原应激下小鼠前扣带回突触可塑性

• 发表时间: 2022
• 作者: 川端遼;藤田あゆみ;矢尾育子;古賀浩平
• 通讯作者: 古賀浩平

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

• 发表时间: 2022
• 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