研究組織・メンバー

A01:負の情動行動を制御する脳領域間情報動態の解明

研究代表者
笠井 淳司
大阪大学大学院薬学研究科・講師
WEBhttp://molpharm.umin.jp/index.html

紹介文本文

精神的ストレスは、ストレス応答機構としての不快情動を惹起し、不安などの負の情動行動を引き起こす。この情動行動の制御には、前頭前野や扁桃体などの神経核が関与することが明らかになってきた。その一方で、大規模神経ネットワークの活動計測から、複数の脳情報の並列処理や同期的活動など複数の脳領野間の活動連関によっても制御されていると考えられるが、その詳細は不明である。私たちは、高精細高速全脳イメージングシステムFAST（block-face serial microscopy tomography）を用いた高精細な全脳細胞の活動マッピングと特異的な活動操作により、微小な脳領域である前障の一部の細胞集団が負の情動行動を制御することを明らかにしてきた。さらに、これらの細胞集団は、大脳皮質皮質に加え、辺縁系との神経回路を形成し、多領野のネットワークの活性化を介して不安情動を調節することも見出している。そこで本研究では、自由行動下の神経活動計測および前障の特異的な活動操作を通して、多領野間のマクロ制御機構の解明と、精神的ストレスの入力から行動的な出力までの脳情報動態の解読を目指す。

文献

1. Tanuma M, Kasai A, Bando K, Kotoku N, Harada K, Minoshima M, Higashino K, Kimishima A, Arai M, Ago Y, Seiriki K, Kikuchi K, Kawata S, Fujita K, Hashimoto H (2020)
   Direct visualization of an antidepressant analog using surface-enhanced Raman scattering in the brain.
   JCI Insight 5: e133348.
2. Seiriki K, Kasai A, Nakazawa T, Niu M, Naka Y, Tanuma M, Igarashi H, Yamaura K, Hayata-Takano A, Ago Y, Hashimoto H (2019)
   Whole-brain block-face serial microscopy tomography at subcellular resolution using FAST.
   Nat Protoc 14: 1509-1529.
3. Seiriki K, Kasai A, Hashimoto T, Schulze W, Niu M, Yamaguchi S, Nakazawa T, Inoue KI, Uezono S, Takada M, Naka Y, Igarashi H, Tanuma M, Waschek JA, Ago Y, Tanaka KF, Hayata-Takano A, Nagayasu K, Shintani N, Hashimoto R, Kunii Y, Hino M, Matsumoto J, Yabe H, Nagai T, Fujita K, Matsuda T, Takuma K, Baba A, Hashimoto H (2017)
   High-speed imaging and scalable whole-brain imaging in rodents and primates.
   Neuron 94: 1085-1100.