神経膠細胞内トリプトファンの中枢性／精神性疲労の誘発機構に関する実験心理学的解明

胶质内色氨酸诱发中枢/精神疲劳机制的实验心理学阐明

基本信息

批准号：
14J12587
负责人：
山下雅俊
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Tezukayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J12587/
关键词：
疲労認知回路グリアーニューロントリプトファン末梢ー中枢連関免疫組織化学血液脳関門ニューロンの可塑性中枢性／精神性疲労睡眠障害グリア－ニューロン回路応答トリプトファン感受性認知機能グリア－ニューロン間相互機構トリプトファン代謝産物

项目摘要

不登校の成因には慢性的な睡眠障害を基盤とした中枢性／精神性疲労が関与している。これまで申請者は、中枢性疲労の誘発機構には血中トリプトファンとキヌレニンの脳内相乗取り込みが起源となり、視床下部と海馬組織のグリア―ニューロン回路間でトリプトファン―キヌレニン経路の代謝亢進が生じた結果、認知機能を抑制することを明らかにしてきた。今回、中枢性疲労の誘発機構について、組織化学的手法による解析を試みた。（1）中枢性疲労時の血液脳関門の透過性に関する検討末梢で増加したトリプトファンやキヌレニンは、血液脳関門上の中性アミノ酸トランスポーターを介し、脳内へ移行・制御されている。Esposito et al.（2001）は精神性ストレスにより、血液脳関門の透過性が上昇することを報告している。即ち、中枢性疲労時、末梢で増加したトリプトファンやキヌレニンは透過性を増した血液脳関門を直接、通過するかもしれない。そこで、申請者が開発した睡眠障害型中枢性疲労（CFSD）モデルラットを用い、血液脳関門の透過性を解析した。その結果、CFSDモデルラットの脳にエバンズブルー投与の青染色が認められた。即ち、中枢性疲労状態では血液脳関門の透過性が上昇している。（2）中枢性疲労時のニューロンの可塑性に関する検討Guzman-Marin et al.（2003）はトレッドミル走行を96時間課した断眠ラットを用い、断眠が背側海馬歯状回のニューロン増殖を抑制することを報告している。即ち、不登校児童の睡眠障害を基盤とした中枢性疲労状態ではニューロン新生・維持の崩壊に繋がる可能性がある。現在、University of Leicester（UK）との国際共同研究により、免疫組織化学法によるニューロンの可塑性を検討している。

基于慢性睡眠障碍的中枢/精神疲劳是拒绝上学的原因之一。申请人此前发现中枢性疲劳诱发机制源于大脑对血液色氨酸和犬尿氨酸的协同摄取，导致下丘脑和海马组织中的胶质神经元回路之间的色氨酸-犬尿氨酸途径代谢亢进。结果表明，它会抑制认知功能。这次，我们尝试用组织化学方法分析中枢疲劳诱发的机制。 (1)中枢疲劳时血脑屏障通透性的检查外周增加的色氨酸和犬尿氨酸通过血脑屏障上的中性氨基酸转运蛋白转运和调节到脑内。 Esposito 等人 (2001) 报道称，心因性压力会增加血脑屏障的通透性。也就是说，在中枢疲劳期间，外周增加的色氨酸和犬尿氨酸可能会直接穿过渗透性更强的血脑屏障。因此，我们使用申请人开发的睡眠障碍中枢疲劳（CFSD）模型大鼠来分析血脑屏障的通透性。结果，在CFSD模型大鼠的脑中观察到由于伊文思蓝施用而产生的蓝色染色。即，在中枢疲劳状态下，血脑屏障的通透性增加。 (2) 中枢疲劳过程中神经元可塑性的检查 Guzman-Marin 等人 (2003) 使用了睡眠不足的大鼠，这些大鼠被迫在跑步机上跑步 96 小时，据报道会受到抑制。换句话说，不上学的儿童因睡眠障碍而出现的中枢疲劳状态可能会导致神经发生和维持的破坏。目前，在与英国莱斯特大学的一项国际联合研究项目中，我们正在利用免疫组织化学研究神经元可塑性。