延髄自律神経中枢へ投射するオキシトシン神経系の機能解明

本研究は，延髄の自律神経制御領域へ下行性投射するオキシトシン神経系を対象として，情動にともなう自律神経反応表出におけるオキシトシン神経伝達の関与を明らかにすることを目指し，そのために（１）交感神経活動・副交感神経活動を制御する延髄内諸領域におけるオキシトシンの作用の検討，（２）各自律神経制御領域へ投射するオキシトシン神経系の覚醒下活動を観察・操作すること，を計画している．このうち（１）については，視床下部室傍核に由来するオキシトシン神経系が，熱産生交感神経活動を司る領域である延髄縫線核において促進的な作用を示すことを，国際学術誌にて発表した（Fukushima et al., Cell Reports, 2022）．副交感神経系の出力部位である迷走神経背側複合体でのオキシトシン作用の検討については，麻酔ラットを用いてインビボ心血管応答を観察する系を確立した．現在，オキシトシンを微量注入して解析を進めている．また心血管系における交感神経活動を担う吻側延髄副外側野も実験対象として追加して解析を進めている．（２）オキシトシン神経系の覚醒下観察・操作について，本計画ではオキシトシンプロモーターおよびリコンビナーゼ依存的にカルシウム感受性蛍光タンパクを発現するAAVが必要となるが，現在のところ実用に足るAAVの作製の成功には至っていない．複数の血清型やプロモーター領域の調節を試みたが，さらなるプラスミド改変には技術的困難が予見されるため，代替法として遺伝子改変マウス（OXT-Creマウス）の導入した． 現在，延髄から視床下部へ逆行性にリコンビナーゼを発現させられることまでは確認できているので，来年度はカルシウム感受性蛍光タンパクの発現導入と覚醒下イメージングを進めていく予定である．

本研究は，延髄の自律神経制御領域へ下行性投射するオキシトシン神経系を対象として，情動にともなう自律神経反応表出におけるオキシトシン神経伝達の関与を明らかにすることを目指し，そのために（１）交感神経活動・副交感神経活動を制御する延髄内諸領域におけるオキシトシンの作用の検討，（２）各自律神経制御領域へ投射するオキシトシン神経系の覚醒下活動を観察・操作すること，を計画している．このうち（１）については，視床下部室傍核に由来するオキシトシン神経系が，熱産生交感神経活動を司る領域である延髄縫線核において促進的な作用を示すことを，国際学術誌にて発表した（Fukushima et al., Cell Reports, 2022）．副交感神経系の出力部位である迷走神経背側複合体でのオキシトシン作用の検討については，麻酔ラットを用いてインビボ心血管応答を観察する系を確立した．現在，オキシトシンを微量注入して解析を進めている．また心血管系における交感神経活動を担う吻側延髄副外側野も実験対象として追加して解析を進めている．（２）オキシトシン神経系の覚醒下観察・操作について，本計画ではオキシトシンプロモーターおよびリコンビナーゼ依存的にカルシウム感受性蛍光タンパクを発現するAAVが必要となるが，現在のところ実用に足るAAVの作製の成功には至っていない．複数の血清型やプロモーター領域の調節を試みたが，さらなるプラスミド改変には技術的困難が予見されるため，代替法として遺伝子改変マウス（OXT-Creマウス）の導入した． 現在，延髄から視床下部へ逆行性にリコンビナーゼを発現させられることまでは確認できているので，来年度はカルシウム感受性蛍光タンパクの発現導入と覚醒下イメージングを進めていく予定である．