ストレスによる行動変容に対するドーパミンとセロトニンの役割を明らかにする研究

研究阐明多巴胺和血清素在压力引起的行为变化中的作用

基本信息

批准号：
20K06916
负责人：
上田康雅
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Kansai Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

これまで大脳基底核の線条体は、運動制御に関わる重要な神経核であることが報告者を含めた多くの研究結果から示されている。報告者は、眼球運動制御に関わることが知られている線条体尾状核に注目し、眼球運動を用いた意思決定課題をストレス強度が異なる条件下でサルに遂行させ、強いストレス存在下では課題の成功率が低下することを発見した。この尾状核には、黒質からドーパミン作動性の入力がある。この入力はこの課題においてどのような機能的役割を果たすのかを解明する研究を行った。尾状核には直接路と間接路があり、それぞれドーパミンD1およびD2受容体を主に発現していることが知られている。これらの受容体の機能的遮断を行うためにドーパミンD1受容体およびD2受容体の拮抗剤を尾状核に注入した。この結果、課題における行動選択のデータからドーパミンD1受容体とD2受容体の拮抗剤の注入では、D2受容体の拮抗剤注入の方が、行動選択が障害を受ける影響が強いこと。また自律神経反応もストレス強度の切り分けができなくなっているということを示す結果が示唆された。特に、ストレスがある時に、それに抗して報酬を取りに行く場合、D2受容体をブロックすると、D1受容体に比べて長い間、課題の失敗を繰り返すことが示された。ストレスに耐えて正しい選択をするためには、黒質からのD2受容体を介した入力情報が、非常に重要であることが示唆された。同じ課題を用いてサルが感じている内的なストレス状態を評価するため顔温度を計測した。この結果、薬剤注入前の動物では、ストレスが強い状況下では、課題開始後顔温度が低下していく傾向が観察されたのだがD2受容体をブロックした場合、そのような顔温度の低下は観察されなかった。このことは、線条体尾状核へのドーパミン入力がストレス強度の状態をコードするために重要な役割を担っていることを示唆している。

迄今为止，许多研究发现表明，基底神经节的纹状体是与运动控制有关的重要神经核。记者专注于纹状体的尾状核，该核核与眼运动控制有关，并发现猴子在不同的压力强度的条件下使用眼部运动执行决策任务，并且任务的成功率在存在强应力的情况下会降低。该尾状核含有来自黑质的多巴胺能输入。我们进行了研究，以阐明此输入在此任务中的功能作用。尾状核具有直接和间接的区域，已知主要表达多巴胺D1和D2受体。为了提供对这些受体的功能阻滞，将多巴胺D1和D2受体拮抗剂注入尾状核。结果，从任务中的行为选择数据中，当注射多巴胺D1受体和D2受体拮抗剂时，D2受体拮抗剂对行为选择损害的影响更大。结果还表明，自主神经系统反应不再能够分离压力强度。特别是，与D1受体相比，在挣扎和试图获得奖励时，阻止D2受体在更长的时间内反复失败。据建议，从底底尼格拉（Nigra）的D2受体介导的输入信息对于承受压力并做出正确的选择非常重要。使用相同的任务来测量面部温度，以评估猴子感觉到的内部压力状态。结果，在药物注射前的动物中，在高应力条件下观察到任务发作后面部温度降低的趋势，但是当D2受体阻塞时，没有观察到面部温度的降低。这表明对纹状体尾状核的多巴胺输入在编码应力强度状态中起重要作用。