痛みを増強・抑制する２つの視床-皮質回路の、青斑核によるバランシング機構の解明

阐明增强和抑制疼痛的两个丘脑皮质回路的蓝斑的平衡机制

• 批准号: 22K09916
• 负责人: 倉本 恵梨子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09916/
• 关键词: 青斑核; 痛覚; ノルアドレナリン; 視床核; 光遺伝学; 視床; 三叉神経脊髄路核

痛みの感じ方は、気分、意欲、覚醒度といった、身体内部の状態により変化する。例えば歯痛の発生はランダムではなく、一日のうち早朝に発生頻度のピークがある。青斑核は覚醒に働くため、痛みの感度の日内変動に重要であると考えられる。青斑核の下行性痛覚抑制における作用機序はよく調べられている。しかし、痛みが視床から大脳皮質感覚野へと伝わる回路での痛みの調節機構は研究が進んでいない。申請者は最近、大脳皮質６層の皮質-視床投射ニューロンが抑制性介在ニューロンと特殊な局所回路を形成し、皮質４層のニューロンを抑制することを解明した。この特殊な局所回路は、視床の正中核群により活性化され、感覚入力の感度を下げる回路として働くと考えられる。一方、最近の国際共同研究において、痛みを大脳皮質に伝える視床の後核群(Po/VPM)は、覚醒状態で、皮質への入力を増強させることを発見した。つまり後核群-皮質投射は、感覚入力の感度を上げる回路と考えられる。さらに共同研究において、覚醒度の違いにより、痛み刺激に対する反応の強さが変化することを明らかにした。このように、痛みを伝える視床-皮質回路には、痛みを伝達・増強する回路。そして、痛みを抑制する回路の、少なくとも2種類があると考えられる。この２つの拮抗する視床-皮質回路が、青斑核によりバランシングされ、大脳皮質において、身体内部の状態に応じた痛覚の認知を生じるのではないか、と申請者は考えた。本研究では、視床における青斑核の機能に注目する。痛みを大脳皮質へ伝達して感度を増強する回路と、感度を抑制する回路、この2つを、青斑核がどのようにしてバランシングし、身体内部の状態に応じた痛みの認知を生じるのか？が、学術的な「問い」である。青斑核による2つの視床-皮質回路のバランシング機構を明らかにして、このバランシングを標的とした新しい鎮痛薬の開発に必要な基礎データを提供する。

Pain み sensation じ square, mood, desire, 覚 alertness と った った, internal <s:1> state of the body によ <s:1> changes する. Example: えば歯 pain occurs ラ ラ ダムで なく なく, <s:1> うち morning session に frequency of occurrence ピ ピ がある がある がある がある がある がある. The <s:1> 覚 of the locus comulosus, the に of awakening, the くため of くため, and the み of pain, the <s:1> intraday variation に is に and であると tests えられる. The mechanism of the 覚 inhibitory における effect of the locus coeruleus on descending sexual pain is よく よく regulation べられて る る る. し か し, pain み が depending on bed か ら greater sense 脳 cortex 覚 wild へ と 伝 わ る loop で の pain み の regulator が は research into ん で い な い. Applicants は recently, six big 脳 cortex layer の cortex - bed projection ニ ュ ー ロ ン が inhibitory interface in ニ ュ ー ロ ン と special な bureau loop を form し, four layers of the cortex の ニ ュ ー ロ ン を inhibit す る こ と を interpret し た. こ の special な bureau loop は, depending on the center of the bed is の nuclear group of に よ り activeness さ れ, feeling 覚 の into force sensitivity under を げ る loop と し て 働 く と exam え ら れ る. Side, recent の international joint research に お い て, pain み を big 脳 cortex に 伝 え る depending on bed after の nuclear group (Po/VPM) は, で 覚 awake state, cortical へ の を raised into force strong さ せ る こ と を 発 see し た. The げる circuit と of the posterior nuclear group - cortical projection and the 覚 receptive force and the を sensitivity is examined in ま. Joint research に さ ら に お い て, 覚 wake の violations い に よ り, pain み stimulation に す seaborne る anti 応 の strong さ が variations change す る こ と を Ming ら か に し た. <s:1> ように, pain みを伝える optic bed - cortical circuit に, pain みを伝 da - enhanced する circuit. Youdaoplaceholder0 て て, pain みを inhibition する circuit <s:1>, fewer なくと する types があると examination えられる. こ の 2 つ の antagonism す る が bed - cortical circuit, green spot nuclear に よ り バ ラ ン シ ン グ さ れ, big 脳 cortex に お い て, the internal body の state に 応 じ た pain 覚 の cognitive を raw じ る の で は な い か と applicants は exam え た. In this study, で で, the optic bed における, and the function of the locus coeruleus に focus on する. Big pain み を 脳 cortex へ 伝 da し て sensitivity を raised strong す る loop と, sensitivity を inhibit す る loop, こ の 2 つ を, green spot nuclear が ど の よ う に し て バ ラ ン シ ン グ し, the internal body の state に 応 じ た pain み の cognitive を raw じ る の か? Youdaoplaceholder0, academic な "ask が" である. Green spot nuclear に よ る 2 つ の depending on the bed - cortical circuits の バ ラ ン シ ン グ institutions を Ming ら か に し て, こ の バ ラ ン シ ン グ を mark と し た new し い analgesia 薬 の open 発 に な necessary basic デ ー タ を provide す る.

项目成果

アデノ随伴ウイルスベクターを用いた，マウス三叉神経脊髄路核から視床に投射するニューロンの特異的標識と光活性化。

使用腺相关病毒载体对从小鼠三叉神经脊髓束核投射到丘脑的神经元进行特异性标记和光激活。

• 发表时间: 2022
• 作者: 釘宮 嘉浩;五十嵐 憲太郎;岩崎 正則;小原 由紀;本川 佳子;枝広 あや子;白部 麻樹;渡邊 裕;河合 恒;大渕 修一;藤原 佳典;井原 一成;上田 貴之;平野 浩彦;倉本恵梨子，岩井治樹，山中淳之，後藤哲哉
• 通讯作者: 倉本恵梨子，岩井治樹，山中淳之，後藤哲哉

頭頚部の侵害性感覚受容に関わる マウス三叉神経系について、アデノ随伴ウイルスベクターを用いた研究

使用腺相关病毒载体对涉及头颈部伤害性感觉的小鼠三叉神经系统进行研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 倉本恵梨子;柏谷英樹;大野幸;岩井治樹 ;山中淳之 ;後藤哲哉
• 通讯作者: 後藤哲哉

Development of a system to analyze oral frailty associated with Alzheimer's disease using a mouse model.

• DOI: 10.3389/fnagi.2022.935033
• 发表时间: 2022
• 期刊: Frontiers in aging neuroscience
• 影响因子: 4.8

Circadian rhythm of PERIOD2::LUCIFERASE expression in the trigeminal ganglion of mice.

• DOI: 10.3389/fnins.2023.1142785
• 发表时间: 2023
• 期刊: FRONTIERS IN NEUROSCIENCE
• 影响因子: 4.3
• 作者: Shirakawa, Yukie;Ohno, Sachi N. N.;Yamagata, Kanae A. A.;Kuramoto, Eriko;Oda, Yoshiaki;Nakamura, Takahiro J. J.;Nakamura, Wataru;Sugimura, Mitsutaka
• 通讯作者: Sugimura, Mitsutaka

アルツハイマー病モデルマウスを使った口腔フレイル解析システムの開発

使用阿尔茨海默病模型小鼠开发口腔脆弱分析系统

• 发表时间: 2022
• 作者: 後藤哲哉;倉本恵梨子;北脇綾乃;河野博史;松本信英;原 博満;八木孝和;大八木保政;岩井治樹;山中淳之
• 通讯作者: 山中淳之