体温調節にかかわる視束前野からの遠心性神経機構の解析

视前区参与体温调节的传出神经机制分析

• 批准号: 01J01054
• 负责人: 吉田 恭子
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J01054/
• 关键词: 後視床下部; 中脳中心灰白質; 非ふるえ熱産生

これまでの体温調節神経系を明らかにする研究では動物全体を寒冷・暑熱暴露していた.その為,その反応は遠心性の神経によるものか,求心性の神経によるものか断定することが不可能であった.昨年度は,体温調節の中枢である視束前野を加温・冷却することにより遠心性の温度情報伝達に関与する神経核を検索することに成功した.本研究では視束前野・視床下部からその神経核の一つであり,かつ最近体温調節に関連して注目されている中脳中心灰白質(PAG)への神経投射を明らかにすることを目的として2つの実験を行った.まず1.逆行性のトレーサーであるCTbをPAGの吻側部および尾側部に投与し,同時に個体を暑熱・寒冷暴露することで得られるFos蛋白の発現を検索した.結果,PAGの尾側部にCTbを投与しラットを寒冷曝露したときにのみ,視床下部背内側部(DA)から視床下部後部(PH)にかけてCTbでラベルされ且つFosを発現した神経が認められた。すなわち,DA/PHは末梢からの冷情報を受け,且つ中脳にシナプスを介さないで直接遠心性信号を送っていることになる.最近Pseudorabies virus(PRV)を使ったtrans-synapticな逆行性のトレース法が開発されている.そこで,2.PRVを非ふるえ節産生の効果器である褐色脂肪組織(BAT)に投与した時に得られる脳内PRV陽性細胞の発現を検索した.結果,virusの感染は感染初期で延髄縫線核(RPa)に,中期でPAGの尾側部,およびDA/PHで認められた.この結果は,末梢から冷情報をうけたDA/PHがPAGの尾側部,RPaを経て,BATにその情報を入力することにより,非ふるえ熱産生反応を起こすことが明らかになった.

先前的研究揭示了温度调节神经系统已使整个动物暴露于冷和热量中。因此，不可能确定反应是由传出的神经还是传染性神经引起的。去年，我们成功地搜索了通过加热和冷却体热调节中心的前温度皮层传递和冷却伴随辐射温度信息的神经核。在这项研究中，我们已经实现了与辐射温度信息传播有关的神经核的搜索，这是前皮层和下丘脑的神经核之一，最近引起了与人体温度调节有关的关注。进行了两个实验，以揭示对心脏灰质（PAG）的神经预测。首先，1。将逆行示踪剂CTB施用到PAG的尾部和尾部部分，以及通过同时将个体暴露于热和冷的FOS蛋白的表达。结果，仅当在PAG的尾部施用CTB并将大鼠暴露于后下丘脑（pH）时，才发现了从下丘脑（DA）的CTB标记为下丘脑（DA）到后下丘脑（pH）的神经。换句话说，DA/pH从外围一侧接收冷信息，并在没有突触的情况下将离心信号直接发送到中脑。最近，已经开发了一种使用伪标记病毒（PRV）的反射突触逆行痕量方法。因此，2。我们在将PRV施用到棕色脂肪组织（BAT）的脑中获得的PRV阳性细胞的表达，这是非交换节点产生的效应子。结果，在早期的髓质raphe核（RPA）中观察到病毒感染，并在中期的PAG的尾和DA/pH中观察到病毒感染。该结果表明，从外围侧接收冷信息的DA/pH通过了PAG的尾和RPA，并将信息输入到BAT中，从而导致了非交易的热生成反应。

项目成果

Kyoko Yoshida et al.: "Fos expression induced by warming the preoptic area in rats"Brain Research. 933. 109-111 (2002)

Kyoko Yoshida 等人：“通过加热大鼠视前区诱导 Fos 表达”大脑研究。

Kyoko Yoshida et al.: "Hypothalamic neurons expressing Fos by cold or warm exposure and labeled by retrograde tracers injected into the PAG"Journal of Neuroscience. (in press). (2003)

Kyoko Yoshida 等人：“通过冷或热暴露表达 Fos 的下丘脑神经元，并通过注入 PAG 的逆行示踪剂进行标记”《神经科学杂志》。