広汎性発達障害の睡眠覚醒リズム異常とその改善に関する研究

睡眠-觉醒节律异常及其改善广泛性发育障碍的研究

基本信息

批准号：
10J06634
负责人：
高須奈々
金额：
$ 2.23万
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：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題では、これまでに規則正しい生活がヒトの自律神経系に作用し主観的生活感が向上することを明らかにしてきた(Takasu & Toichi 2012 Sleep Biol Rhythms)。そこで、今年度は「規則正しい生活」が中枢神経系に作用する神経回路基盤を明らかにするため、実験動物を用いた神経科学的アプローチを行った。哺乳類では視床下部・視交叉上核に体内時計中枢が局在しており、液性及び神経性シグナルを介して、中枢神経系、心臓、筋肉、肺、血球といった全身の器官、組織、細胞で認められる生理機能リズムから遺伝子発現リズムに至るまで、各階層に概日リズムのタイミングを制御している。視交叉上核は網膜で受容された光入力を興奮性入力として受容し、体内時計時刻に依存した視神経入力は、視交叉上核概日リズムの重要な同調因子として作用する。「規則正しい生活」は生体における概日リズムの神経基盤に作用して生理機能を調節するとの作業仮説に基づいて、遺伝子改変が容易なマウスをモデル動物として用い、視交叉上核神経活動リズムを測定する実験系を確立した。(Takasu et al. 2013 PLOS ONE)。この実験系の特徴は、個体行動を計測しながら視交叉上核神経活動を記録できる、すなわち日常生活における体内時計動態を把握することができる点である。さらに「不規則な生活」を実験タスクとして再現することにより、体内時計神経回路の撹乱を明らかにすることができる。これまで制約の多いヒトを対象として行ってきた実験から得られた仮説を、神経回路レベルに落とし込んで検証することが可能になった。

在这个研究项目中，我们迄今为止揭示了规律的生活方式会影响人类自主神经系统并改善主观生活感（Takasu & Toichi 2012 Sleep Biol Rhythms）。因此，今年，我们利用实验动物进行了神经科学方法，以阐明“规律的生活方式”影响中枢神经系统的神经回路基础。在哺乳动物中，生物钟中心位于下丘脑和视交叉上核，通过体液和神经信号控制全身的器官、组织和细胞，如中枢神经系统、心脏、肌肉、肺和血细胞昼夜节律的时间在各个层面上受到控制，从生理节律到基因表达节律。视交叉上核接收来自视网膜的光输入作为兴奋性输入，视神经输入依赖于生物钟时间，充当视交叉上核昼夜节律的重要同步器。基于“规律的生活方式”影响生物体昼夜节律的神经基础并调节生理功能的工作假设，我们使用易于基因改造的小鼠作为模型动物来测量视交叉上核的神经活动节律我们为此建立了一个实验系统。（Takasu 等人，2013 PLOS ONE）。该实验系统的一个特点是可以在测量个体行为的同时记录视交叉上核神经活动，换句话说，可以了解日常生活中生物钟的动态。此外，通过重现“不规则的生活方式”作为实验任务，可以澄清生物钟神经回路的紊乱。现在可以在神经回路水平上检验从人体实验中获得的假设，这些假设有很多局限性。