覚醒物質オレキシンによる背側縫線核5-HTニューロンの入出力信号モデュレーション

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本研究は、背側縫線核セロトニン作動性ニューロンにおいてオレキシンが誘発する発火後過分極増強(oeAHP)のうちカルシウム感受性カリウムチャネルの阻害薬であるアパミンに非感受性な成分(ai-oeAHP)が発火活動特性に及ぼす細胞機能的な影響を明らかにすることを目的とする。令和4年度は、脳スライス標本に対する電気生理学的手法を用いた薬理学実験によりオレキシンの作用に影響を及ぼしうる要因について検討したところ以下の進展がみられた。セロトニン作動性ニューロンは抑制性自己受容体である5HT1A受容体により発火活動ならびにセロトニン(5HT)の合成、代謝、遊離を調節することが知られている。5HT1A受容体の活性化による抑制作用と膜抵抗の変化がオレキシンの作用に影響を及ぼす可能性があるため、5HT1A受容体選択的阻害薬(WAY100635)存在下でのオレキシンの作用を検討したところ、オレキシン投与時に引き起こされる興奮性内向き電流とai-oeAHPの振幅ならびに膜抵抗の変化などオレキシンの作用に5HT1A受容体阻害による変化は見られなかった。この結果から、背側縫線核セロトニン作動性ニューロンに対するオレキシンの作用は、自己受容体である5HT1A受容体による抑制を受けず持続的な興奮を引き起こすことで覚醒の維持に重要な役割を果たしていると考えられる。今後、Caged化合物(MNI-Glutamate)を用いDR 5-HTニューロン樹状突起や細胞体を標的とした光学スポット刺激によるシナプス入力感受性に対するオレキシンの作用を検討する。