情動適応・変容における大規模神経機能ネットワーク動態の解明

阐明情绪适应和转变中的大规模神经网络动力学

基本信息

批准号：
20H03556
负责人：
勢力薫
金额：
$ 11.4万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

生体に必要な生理的ストレス反応と、情動機能の変調を引き起こす過度のストレスによる脳内反応の神経基盤の相違点を明らかにするため、本研究では脳全体を対象として、ストレスによるFos発現を指標とした神経活動のイメージング解析を行うことにより、情動変容に関わる神経回路の特定とその機能を細胞レベルで解明することを目的とする。昨年度までに単回の社会的敗北ストレスに比べて、繰り返し社会的敗北ストレスにより青斑核など脳領域において活性化した神経細胞数が２倍以上に増加することを見出した。これらの脳領域のストレス応答における役割を明らかにするため、青斑核全体の化学遺伝学的な活動抑制や、アドレナリン受容体阻害薬を用いた行動薬理学的実験を実施した結果、いずれもストレスによる社会回避行動を抑制することを見出した。また、単回と繰り返しの社会的敗北ストレスにより活性化する細胞集団について、それぞれの軸索投射パターンについて検証した結果、単回ストレスでは主に海馬や大脳皮質に投射する細胞集団が活性化するのに対し、繰り返しストレスでは皮質下の神経核に投射する細胞集団が活性化しており、ストレス間で異なる細胞サブタイプが活性化する可能性を見出した。加えて、Fos発現を指標とした神経活動解析よりも時間分解能に優れるカルシウム応答を指標として、ファイバーフォトメトリー法を用いてストレス経験中の神経活動動態を計測した結果、海馬・皮質に主に投射する細胞と皮質下に投射する細胞では、活動亢進が生じる行動イベントが異なることを見いたした。

为了澄清生物体所需的生理压力反应与过度压力引起的脑反应的神经基础的差异，导致情绪功能的调节，该研究旨在通过通过压力表达压力来指示其在细胞水平上的压力来确定在细胞水平上涉及的神经循环。截至去年，我们发现，与单个社交失败压力相比，由于重复的社交失败压力，诸如coeruleus基因座的大脑区域中激活的神经元数量增加了两倍以上。为了阐明这些大脑区域在压力反应中的作用，我们对整个二氧化岩的化学抑制作用以及使用肾上腺素能受体抑制剂进行了行为药理实验，发现这两者都抑制由压力引起的抑制社会回避行为。此外，我们检查了每个细胞群的轴突投影模式，这些轴突投影模式被单一和反复的社交失败压力激活，并发现单个压力激活了主要在海马和脑皮质上投射的细胞群，但重复应激激活了在皮层Nevery Nevery Neverus核，以及不同的压力上可能会激活不同的细胞种群，并可能激活不同的压力。此外，我们使用钙反应使用纤维光度测量了应力过程中的神经元活性动力学，使用钙反应比使用FOS表达作为指数具有更好的时间分辨率分析，并发现引起过度活跃的行为事件的行为事件在主要投射到海马和皮质和细胞下预测的细胞的细胞之间的行为事件不同。

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Claustrum mediates bidirectional and reversible control of stress-induced anxiety responses.

DOI：
10.1126/sciadv.abi6375
发表时间：
2022-03-18
期刊：
Science advances
影响因子：
13.6
作者：
Niu M;Kasai A;Tanuma M;Seiriki K;Igarashi H;Kuwaki T;Nagayasu K;Miyaji K;Ueno H;Tanabe W;Seo K;Yokoyama R;Ohkubo J;Ago Y;Hayashida M;Inoue KI;Takada M;Yamaguchi S;Nakazawa T;Kaneko S;Okuno H;Yamanaka A;Hashimoto H
通讯作者：
Hashimoto H

Social defeat stress induces activation of PACAP-expressing neurons in thermoregulatory systems

社交失败压力诱导体温调节系统中表达 PACAP 的神经元激活

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yuzuka Fujimoto;Kaoru Seiriki;Shunsuke Maeda;Taiyou Baba;Atsuko Hayata-Takano;Atsushi Kasai;Hitoshi Hahimoto
通讯作者：
Hitoshi Hahimoto

Development of a noradrenergic neuron-selective AAV vector and brain-wide axonal mapping of social stress-responsive noradrenergic neurons

去甲肾上腺素能神经元选择性 AAV 载体的开发和社会压力反应性去甲肾上腺素能神经元的全脑轴突图谱

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kaoru Seiriki;Shunsuke Maeda;Yuzuka Fujimoto;Shohei Yamada;Yumi Hirato;Atsushi Kasai;Hitoshi Hashimoto
通讯作者：
Hitoshi Hashimoto

Development of a noradrenergic neuron-selective AAV vector and its application to the brain-wide axonal mapping

去甲肾上腺素能神经元选择性 AAV 载体的开发及其在全脑轴突映射中的应用