Analyses of the physiological effects of REM sleep focusing on depression

快速眼动睡眠对抑郁症的生理影响分析

• 批准号: 20J21209
• 负责人: 安垣 進之助
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 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 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J21209/
• 关键词: 睡眠; マウス; うつ病; ストレス; 遺伝学

我々の睡眠は、レム（rapid eye movement: REM）睡眠とノンレム（non-REM）睡眠にわけられる。このうちレム睡眠は、高次な脳構造をもつ動物に固有の現象であり、鮮明な夢を生じる睡眠段階として知られる。しかし、その生理的作用についてはほとんどわかっていない。本研究では、レム睡眠の生理的作用を解明するための端緒としてうつ病に着目した。具体的には、①所属研究室にて開発されたレム睡眠量の操作が可能なマウスを用いて、人為的レム睡眠操作がストレス曝露下のマウスの行動にもたらす影響について検討するとともに、②人為的レム睡眠操作が細胞レベル・分子レベルでの変化をもたらすかについても解析を試みた。採用者は、前年度までに、レム睡眠増加群では、対照群と比べ、ストレス誘発性の行動表現型が異なることを明らかにした。また、ストレス誘発性の行動表現型が異なる背景には、レム睡眠増加の期間とタイミングが重要であり、さらに、レム睡眠増加の影響が記憶学習能力への影響のみでは説明しにくいことを支持するデータも得た。当該年度は、人為的レム睡眠増加がどのようにして行動表現型の違いを生み出したかを解き明かすため、レム睡眠とストレス誘発性の行動変容とをつなぐ神経基盤の解明へ迫った。具体的には、レム睡眠中に活動が高まることが知られている脳部位に対し、光遺伝学的アプローチとリアルタイム睡眠判定を合わせた手法を用いてレム睡眠特異的に介入した。現在までに、特定のタイプのニューロンへの介入により、一部の表現型に対して効果があることを示唆するデータが得られている。したがって、本研究課題の目標を一定の水準で達成したものと考えられる。

我们的睡眠分为REM（REM）睡眠和非REM睡眠。其中，REM睡眠是具有较高脑结构的动物的一种现象，被称为产生清晰梦想的睡眠阶段。但是，对其生理影响知之甚少。这项研究的重点是抑郁症，是阐明REM睡眠生理影响的起点。具体而言，1）使用可以操纵实验室中REM睡眠量的小鼠，我们研究了人工REM睡眠操作对暴露于压力的小鼠的行为的影响； 2）也试图分析人造REM睡眠操作是否导致细胞和分子水平的变化。到上一年，雇主发现，与对照组相比，REM增强群体具有不同的压力诱导的行为表型。此外，REM睡眠增加的持续时间和时机在压力引起的行为表型的差异背后是重要的，并且还提供了数据来支持REM睡眠增加的影响很难通过仅对记忆和学习能力的影响来解释。在今年，我们研究了将REM睡眠与压力诱导的行为变化相关的神经基础，以揭示人造REM睡眠如何在行为表型中产生差异。具体而言，使用光遗传学方法和实时睡眠确定的组合，在大脑区域进行了REM睡眠特异性干预，已知在REM睡眠期间增加了。迄今为止，已经获得了数据，表明某些类型的神经元的干预措施对某些表型有效。因此，人们认为该研究主题的目标已在一定层面上实现。

项目成果

多様な動物の眠りから考える睡眠の多様性と普遍性

从各种动物的睡眠考虑睡眠的多样性和普遍性

• 发表时间: 2022
• 期刊: 学会誌「実験動物ニュース」
• 作者: Takuma Hikida;Hiroki Nishikawa;Hiroyuki Tomiyama;岡村響，安垣進之助，金子杏美，林悠;太田遥子，永谷太志，澤田豊，河端俊典;金子杏美，安垣進之助，林悠
• 通讯作者: 金子杏美，安垣進之助，林悠

Search for genes that regulate REM sleep by transcriptome analyses of brainstem neurons

通过脑干神经元转录组分析寻找调节快速眼动睡眠的基因

• 发表时间: 2022
• 作者: Kaneko A;Iwase K;Kashiwagi M;Yasugaki S;Kanuka M;Yanagisawa M;Oishi Y;Ozaki H;Hayashi Y
• 通讯作者: Hayashi Y

食事に依存した新規レム睡眠制御機構の発見と解析

一种新型膳食依赖性快速眼动睡眠控制机制的发现和分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 谷口心平;柏木光昭;安垣進之助;鹿糠実香;柳沢正史;林悠
• 通讯作者: 林悠

Long-Term Effects of Repeated Social Defeat Stress on Brain Activity during Social Interaction in BALB/c Mice

• DOI: 10.1523/eneuro.0068-22.2022
• 发表时间: 2022-04
• 期刊: eNeuro
• 影响因子: 3.4
• 作者: Hibiki Okamura;Shinnosuke Yasugaki;Haruka Suzuki-Abe;Y. Arai;Katsuyasu Sakurai;Masashi Yanagisawa;Hotaka Takizawa;Y. Hayashi

Investigation of the bidirectional relationship between REM sleep and stress using a mouse model of depression（レム睡眠とストレスとの双方向的な作用の検討：うつ病のマウスモデルを用いて）

使用抑郁小鼠模型研究快速眼动睡眠与压力之间的双向关系

• 发表时间: 2023
• 作者: Takumi Mizuno;Qidi Zhang;Hiroki Nishikawa;Xiangbo Kong;Hiroyuki Tomiyama;安垣進之助，柏木光昭，鹿糠実香，柳沢正史，林悠
• 通讯作者: 安垣進之助，柏木光昭，鹿糠実香，柳沢正史，林悠