Study of REM-sleep modulating neuropeptides by analyzing human cerebrospinal fluid

通过分析人脑脊液研究快速眼动睡眠调节神经肽

• 批准号: 21K07538
• 负责人: 木村 昌由美
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07538/
• 关键词: レム睡眠; 神経ペプチド; ヒト脳脊髄液; コルチコトロピン放出ホルモン; メラニン凝集ホルモン; オレキシン; ニューロテンシン

神経ペプチドによる睡眠－覚醒調節メカニズムにおいて、覚醒系（レム睡眠の抑制系）に働きかけるオレキシンの研究報告が現状では中心を占めている。その一方で、筑波大の林らのグループは、レム睡眠およびノンレム睡眠両方の調整に関わる脳幹部に位置する神経細胞はニューロテンシンを神経伝達物質としており、レム睡眠を抑制してノンレム睡眠を増やす作用があることを発見した。ニューロテンシンはオレキシンの実行系の１つとしても考えられている。睡眠系、特にノンレム睡眠では視床下部の腹側外側視索前野が実行系であ り、ガラニンの他に抑制性神経伝達物質のGABAを持つことが知られている。レム睡眠促進系としては、視床下部オレキシン神経の近傍にあり、投射先も類似しているメラニン凝集ホルモン(MCH) と視床下部室傍核、大脳辺縁系扁桃体、および中脳青斑核に産生細胞を有するコルチコトロピン放出ホルモン(CRH)が知られている。オレキシンとMCHのダブルノックアウトマウスでは、レム睡眠が著明に増加することが報告されている。視床下部室傍核に存在するCRH神経は、下垂体前葉にCRHを分泌してストレス反応を誘起する一方、辺縁系のCRH神経はレム睡眠を増やす作用がある。これらのレム・ノンレム睡眠に関係する神経ペプチドは、遺伝子操作マウスの動物実験でその作用が明らかにされているが、睡眠障害を患うヒトの脳内でどのような動態を示すかは知られていない。レム睡眠の調節に深く関与するMCH・CRH神経の活動の指標としてヒト髄液中のMCHとCRHを測定することは、レム睡眠の生理学的な役割を解明するために非常に重要と考えられる。また同一の検体で、オレキシンとニューロテンシンもMCHとCRHと共に測定して、ペプチドによる睡眠－覚醒調節の機序を検討する。

在使用神经肽的睡眠-觉醒调节机制中，目前关于作用于唤醒系统（REM睡眠抑制系统）的食欲素的研究报告占主导地位。另一方面，筑波大学的 Hayashi 等人的研究小组发现，位于脑干中参与调节 REM 睡眠和 NREM 睡眠的神经元使用神经降压素作为神经递质，抑制 REM 睡眠并增加 NREM 睡眠。有用。神经降压素也被认为是食欲素的执行系统之一。下丘脑的腹外侧视前区是睡眠系统的执行系统，尤其是在非快速眼动睡眠期间，已知除甘丙肽外还含有抑制性神经递质 GABA。快速眼动睡眠促进系统包括黑色素浓缩激素（MCH），它位于下丘脑食欲素神经附近，具有相似的投射目的地，并在下丘脑的室旁核、边缘杏仁核和蓝斑促肾上腺皮质激素释放区产生。细胞激素(CRH)是已知的。据报道，食欲素和MCH双基因敲除小鼠的REM睡眠显着增加。位于下丘脑室旁核的CRH神经向垂体前叶分泌CRH并诱发应激反应，而位于边缘系统的CRH神经则具有增加REM睡眠的作用。这些与快速眼动睡眠和非快速眼动睡眠相关的神经肽的作用已在使用基因工程小鼠的动物实验中得到揭示，但尚不清楚它们在患有睡眠障碍的人类大脑中表现出什么样的动态。测量人脑脊液中的MCH和CRH作为MCH和CRH神经元活性的指标，这些神经元深度参与REM睡眠的调节，被认为对于阐明REM睡眠的生理作用极为重要。我们还将在同一样本中测量食欲素和神经降压素以及 MCH 和 CRH，以研究肽调节睡眠-觉醒的机制。

项目成果

睡眠障害と認知症 睡眠を最適化して認知症の発症を遅らせることは可能なのか?

睡眠障碍和痴呆症：是否有可能优化睡眠并延缓痴呆症的发作？

• 发表时间: 2022
• 作者: 神林崇; 大森佑貴; 石戸秀明; 小野太輔; 千葉滋; 小川靖裕; 今西彩; 筒井幸; 福住昌司; 木村昌由美
• 通讯作者: 木村昌由美

Exploring the function of orexin and neurotensin as NREM and REM sleep modulators by the measurement of neuropeptides in the cerebral spinal fluid of hypersomnolence patients

通过测量嗜睡症患者脑脊液中的神经肽探讨食欲素和神经降压素作为 NREM 和 REM 睡眠调节剂的功能

• 发表时间: 2021
• 作者: Shinichi Miyazaki; Kazuhisa Yoshizawa; Tohru Kodama; Hideaki Ishido; Aya Imanishi; Mitsuaki Kashiwagi; Toshio Sasazima; Souichirou Shimizu; Sigeru Chiba; Hideaki Kondo; Yu Hayashi; Takashi Kanbayashi; Mayumi Kimura
• 通讯作者: Mayumi Kimura

朝に起きられない中高生「若年性起床困難症」への対処法：起立性調節障害と睡眠相後退症候群の異同について

如何应对初高中生早上起不来的“早起困难”：直立控制障碍与睡眠时相延迟综合征的区别

• 发表时间: 2022
• 作者: 神林崇; 千葉滋;入鹿山容子; 石戸秀明; 森田恵美; 根本剛; 近藤英明; 小川靖裕; 乳原彩香; 福住昌司; 木村昌由美
• 通讯作者: 木村昌由美

Relationships among sleep regulatory neuro-peptides in cerebrospinal fluid of patients with hypersomnia

嗜睡症患者脑脊液中睡眠调节神经肽的关系

• 发表时间: 2022
• 作者: S Miyazaki; K Yoshizawa; T Kodama; H Ishido; A Imanishi; M Kashiwagi; T Sasajima; S Shimizu; S Chiba; G Han; S Fukusumi; H Kondo; Y Hayashi; T Kanbayashi; M Kimura
• 通讯作者: M Kimura

睡眠医療「睡眠のホルモン制御仮説」

睡眠医学“睡眠的荷尔蒙控制假说”

• 发表时间: 2022
• 作者: 木村昌由美