セロトニン神経活動の光計測/光操作による不安制御回路の同定と創薬への応用

通过光学测量/光学操纵血清素神经活动识别焦虑控制回路及其在药物发现中的应用

• 批准号: 20J12341
• 负责人: 河合 洋幸
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J12341/
• 关键词: セロトニン; セロトニン神経; 正中縫線核; 不安障害

本年度は、正中縫線核 (MRN) セロトニン神経の関与に関して、1. 回路選択的な神経活動操作時の行動への影響評価、2. 正中縫線核神経投射経路調節に関与するセロトニン受容体の同定および受容体刺激/阻害の影響評価を実施した。以下、上記研究内容の成果について報告する。1. MRNから脚間核またはMRNから腹側海馬に至るセロトニン神経回路を、光遺伝学的手法を用いて選択的に活性化/抑制した。その結果、活性化/抑制に対して嫌悪関連行動/報酬関連行動が惹起された。MRNから脚間核およびMRNから腹側海馬に至る経路は、マウス情動に対して機能的に働くと示唆される。2. 正中縫線核神経投射経路調節に関与するセロトニン受容体を同定するため、阻害薬を用いた検討を実施した。5-HT1Aまたは2A受容体阻害薬を腹腔内投与することで、MRN活性化による嫌悪関連行動の誘発が抑制された。さらに、5-HT1Aではなく5-HT2A受容体阻害薬の脚間核への局所投与が、MRN活性化による嫌悪関連行動誘発を抑制した。MRNによる脚間核の活動調節は5-HT2A受容体を介することが示唆される。本年度の研究を通じて、正中縫線核セロトニン神経から脚間核または腹側海馬に至る経路が情動行動に対して機能的であることを示した。さらに薬理学的検討により、正中縫線核セロトニン神経は5-HT2A受容体を介して脚間核を制御していることも見出した。

今年，我们将重点关注中缝核（MRN）中血清素神经元的参与：1.评估神经活动的回路选择性操纵过程中的行为效应；2.评估参与调节中缝核神经的血清素受体进行了受体刺激/抑制作用的识别和评估。下面，我们将上述研究结果进行报道。 1.使用光遗传学技术选择性地激活/抑制从MRN到脚间核或从MRN到腹侧海马的血清素神经回路。结果，厌恶相关行为/奖励相关行为因激活/抑制而被诱发。从 MRN 到脚间核以及从 MRN 到腹侧海马的通路被认为对小鼠情绪具有功能。 2. 为了鉴定参与调节中缝核神经投射通路的血清素受体，我们使用抑制剂进行了研究。腹腔内给予 5-HT1A 或 2A 受体抑制剂可抑制 MRN 激活引起的厌恶相关行为。此外，对脚间核局部施用 5-HT2A 受体抑制剂（而非 5-HT1A）可抑制 MRN 激活诱导的厌恶相关行为。表明 MRN 对脚间核活性的调节是由 5-HT2A 受体介导的。通过今年的研究，我们表明从中缝核血清素能神经到脚间核或腹侧海马的通路对于情绪行为具有功能。此外，药理学研究表明，中缝血清素能神经元通过 5-HT2A 受体控制脚间核。

项目成果

An essential role of the median raphe serotonin neurons projecting to the interpeduncular nucleus in reward processing.

中缝血清素神经元投射到脚间核在奖励处理中的重要作用。

• 发表时间: 2021
• 作者: 河合洋幸;永井佑茉;好田匡志;西谷直也;永安一樹;白川久志;金子周司
• 通讯作者: 金子周司