REM睡眠開始における扁桃体基底外側核のドーパミンシグナルの役割の解明

阐明基底外侧杏仁核中多巴胺信号在快速眼动睡眠开始中的作用

基本信息

批准号：
22K06826
负责人：
長谷川恵美
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06826/
关键词：
レム睡眠ドーパミン扁桃体マウス睡眠

项目摘要

本研究では、レム睡眠の開始における扁桃体機能とドーパミンの関連に着目し、扁桃体の活性化とレム睡眠の開始に関与している神経経路とメカニズムを同定することで、レム睡眠ゲーティング機構を解明することを目的とする。睡眠は、レム睡眠とノンレム睡眠を交互に繰り返すという特徴的な周期を持っているが、どのようにして生成されているかは全く分かっていない。一方、ヒトの脳機能イメージングや頭蓋内記録の研究により、レム睡眠時に扁桃体が賦活することが示されているが、そのメカニズムや生理学的意義は全く不明である。脳幹・視床下部のモノアミン系ニューロンにおける睡眠覚醒状態に応じた発火パターンについてはよく分かっているが、ドーパミンニューロンについては不明な点が多い。本研究では、ファイバーフォトメトリー法や光遺伝学的手法などの神経操作と電気生理学的手法を用いて、ドーパミン動態が扁桃体機能にどのような影響を与えることで、レム睡眠を開始しているかを明らかにすることを目指す。さらにシングル核解析により、扁桃体機能の修飾に関わる分子メカニズムを明らかにする。レム睡眠の抑制に関与している神経核はこれまでに多く見つかっているが、レム睡眠の開始メカニズムに着目した研究は少ないため、どのようなメカニズムがレム睡眠を開始させるのかは未解明のままである。本研究では、ノンレム睡眠中における扁桃体内ドーパミン濃度の一過的上昇に着目し、レム睡眠の発動メカニズムに繋げている点に学術的独自性がある。さらに、睡眠時のドーパミンにおける扁桃体機能の修飾を分子神経科学的に明らかにし、レム睡眠ゲーティング機構の解明へ繋げ、睡眠・覚醒サイクルの生成機構や生理学的意義の解明に取り組む点に学術的創造性がある。

在这项研究中，我们重点关注杏仁核功能与多巴胺在快速眼动睡眠启动中的关系，并通过识别杏仁核激活和快速眼动睡眠启动所涉及的神经通路和机制来阐明快速眼动睡眠门控机制。到睡眠具有快速眼动睡眠和非快速眼动睡眠交替的特征周期，但它是如何产生的却完全未知。另一方面，人类大脑功能成像和颅内记录的研究表明，杏仁核在快速眼动睡眠期间被激活，但其机制和生理意义完全未知。尽管脑干和下丘脑中单胺神经元响应睡眠-觉醒状态的放电模式已被充分了解，但关于多巴胺神经元仍有许多未知之处。在这项研究中，我们使用纤维光度测定、光遗传学和电生理学方法等神经操作来研究多巴胺动力学如何影响杏仁核功能以启动快速眼动睡眠。此外，单核分析将揭示杏仁核功能修饰所涉及的分子机制。尽管已经发现了许多参与抑制 REM 睡眠的神经核，但很少有研究关注 REM 睡眠的启动机制，因此启动 REM 睡眠的机制仍然未知。这项研究在学术上是独一无二的，因为它关注非快速眼动睡眠期间杏仁核中多巴胺浓度的短暂增加，并将其与快速眼动睡眠的激活机制联系起来。此外，我们将利用分子神经科学阐明睡眠过程中多巴胺对杏仁核功能的改变，从而阐明快速眼动睡眠门控机制，并在阐明睡眠-觉醒周期的产生机制和生理意义方面发挥学术创造力。有。