Role of "motivation" neurons in regulating autonomic nervous system function

点击翻译按钮获取中文摘要

精神病態下で認められる自律神経機能不全は意欲低下の原因かつ結果である．しかし意欲と自律神経機能との連関メカニズムは不明である．本研究では申請者が新規作出したFosCreERT2ラットを用いて独自に確立したラットFosTRAP法（JSPS科研20K21759）を活用することで，運動意欲の亢進によって興奮する中枢神経を特定し，その神経集団による自律神経制御能を調査する．さらに，その特定神経集団が意欲と自律神経機能との因果性を担う脳実体であるとの仮説を検証することで，現代ストレス社会の病とも言える意欲低下と関連した精神病態の新理解を目的とする．2022年度には，運動意欲を伴う随意的トレッドミル運動によって興奮する中枢神経を，ラットFosTRAP法によるレポータータンパク質の発現によって標識し，その神経分布を全脳的に調査した．自律中枢とされる脳領域に焦点を絞って精査したところ，特に視床下部の脳弓周囲領域（PeFA）において運動意欲興奮性神経が検出された．興味深いことに，この運動意欲興奮性PeFA神経は，ある日に行った運動に伴って興奮しても，三週以上間隔をとった別日に行った運動の機会では必ずしも興奮しなかった．二度の運動機会でともに興奮したPeFA神経は，一回目の運動で興奮した神経のうち約二割程度であった．成長や老化などの時間経過に伴い，運動意欲を伝達する神経回路は経時変化する可能性が示唆され，この仮説の検証にはカルシウムイメージングなどを用いて同一神経の興奮性を長期間継続して観察・解析する研究が必要と考えている．