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 医学部 医学科 解剖学講座/微細形態学
 Division of Histology and Cell Biology, Department of Anatomy

教授:
  黒田 優
准教授:
  船戸 弘正
講師:
  小田 哲子
■ 概要
体重制御・睡眠・情動行動に関わる神経回路の研究
体重制御、睡眠覚醒行動および情動行動は個体の生命維持に不可欠な行動である。いずれも一見単純な行動に見えるが、ストレス負荷、学習、絶食、睡眠遮断、加齢などの内的または外的要因によって大きく影響を受ける。このことの神経解剖学的基盤は、視床下部-脳幹を中心に大脳から脊髄、さらには末梢組織を含めた複雑な階層的ネットワークであると考えられているが、詳細は不明である。
私たちはモデル動物として主にマウスを用い、野生型C57BL/6に加え、オレキシンなどの神経ペプチド遺伝子を改変したマウス、様々な遺伝子にCre遺伝子を導入したマウスやCas9遺伝子を導入したマウスと、アデノ随伴ウイルスによる遺伝子導入の組み合わせにより、検討を行っている。オレキシンはナルコレプシーの病態形成の中心であるなど、睡眠覚醒行動に大変重要であるだけでなく、摂食行動、体重制御および報酬行動にも深く関与していることが分かっている。
睡眠異常は、気分障害などの病態でも認められるが、なぜ気分障害で睡眠障害を生じるのかは不明である。睡眠に関わる回路に焦点を当てて、ストレス等の環境因子によってどのような変化を生じるのかを、形態学的手法を中心としながら、動物行動学、分子生物学および薬理学の手法も組み合わせて検討している。体重制御に関しては、オレキシン2型受容体を介したシグナルが体重制御に関わっていることから、これらに関わる神経回路の同定を目指している。また、広義の環境因子が個体行動へ与える影響を検討するためヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)ファミリー分子の発現についても、詳細な組織学的検討を重ねている。
男女で異なる脳の神経解剖学的特徴は行動の性差として表出する。また、多くの行動や生理機能は摂食に依存して大きく変化する。網羅的行動解析、形態学的解析を用いて、高脂肪食給餌が雌雄個体の脳機能に与える性特異的な影響とその分子基盤について研究を行っている。
体重制御や睡眠・情動行動に関わる一領域に内側視索前野が挙げられる。内側視索前野はオレキシン神経が分布する視床下部外側野やドーパミン神経が分布する腹側被蓋野へ投射することはわかっているが、様々な生理機能や行動を制御する機構の詳細は不明である。これについて検討するため、これまで蓄積してきた組織学的なデータを基盤として遺伝子工学的な手法を用い、細胞レベル・細胞群レベルでの投射解析や機能解析を行っている。
鎮静化誘導に関わる神経基盤
泣いている乳児を抱いて歩くと、泣き止みおとなしくなることはよく知られている。同じような反応はライオンやネズミなど動物の仔でも見られる。乳児と仔マウスを用いた比較研究から、親に運ばれておとなしくなる時、乳児も仔マウスも同じ行動・生理変化を示すことが明らかになった。本研究では、このような幼若哺乳類の鎮静化に着目して、鎮静化が起こる脳内メカニズムや効率よく鎮静化を誘導する刺激セットを探索し、発達の理解促進や育児支援デバイス開発を目指す。
前頭前皮質におけるムスカリン受容体分布の解析
ラット前頭前皮質におけるムスカリン受容体M1の分布を詳細に解析している。その結果、興奮性の錐体細胞と抑制性の神経細胞の両方の細胞グループにおいて、ほとんどの細胞がM1受容体を有するものの、その量や細胞内局在パターンは細胞グループ間で大きく異なっていることが明らかとなった。このM1受容体の細胞内分布の違いは、前頭前皮質で処理される高次機能におけるアセチルコリン作動性調節システムの基礎をなすものであると考えられる。
■ Keywords
体重、睡眠覚醒、オレキシン、視床下部、報酬系、性差、環境、発達、鎮静、体性感覚、前頭前皮質、ムスカリン受容体
■ 当該年度の研究費受入状況
1.  文部科学省科学研究費補助金(JSTさきがけ)
 研究課題:次世代型子育て支援:乳児鎮静化の神経基盤とアルゴリズム  (研究代表者:堤さちね)
 研究補助金:11785000円  (代表)
2.  文部科学省科学研究費補助金 若手(B)  (研究課題番号:15K18364)
 研究課題:多様な生得的行動を制御する神経領域:内側視索前野の機能解剖学  (研究代表者:恒岡洋右)
 研究補助金:1170000円  (代表)
3.  文部科学省科学研究費補助金 基盤研究(C)  (研究課題番号:15K08160)
 研究課題:遺伝薬理学を用いた前頭前皮質へのコリン作動性神経入力の解明  (研究代表者:小田哲子)
 研究補助金:1430000円  (代表)
4.  文部科学省科学研究費補助金 基盤研究(C)  (研究課題番号:15K08160)
 研究課題:遺伝薬理学を用いた前頭前皮質へのコリン作動性神経入力の解明  (研究分担者:船戸弘正)
 研究補助金:300000円  (分担)
5.  文部科学省科学研究費補助金 基盤研究(C)  (研究課題番号:15K08160)
 研究課題:遺伝薬理学を用いた前頭前皮質へのコリン作動性神経入力の解明  (研究分担者:恒岡洋右)
 研究補助金:200000円  (分担)
6.  ひと・健康・未来研究財団 研究助成金
 研究課題:行動・精神疾患の性差はどこで生じるのか?新規な性的二型神経領域の機能解剖学的解析  (研究代表者:恒岡洋右)
 研究補助金:1000000円  (代表)
7.  内藤記念女性研究者研究助成金
 研究課題:マウスモデルを用いた母子相互作用中に起こる子の鎮痛の神経機構解明  (研究代表者:吉田さちね)
 研究補助金:2000000円  (代表)
8.  武田科学振興財団 医学系研究奨励金
 研究課題:養育行動によって変化する摂食代謝制御とその神経メカニズムの解明  (研究代表者:恒岡洋右)
 研究補助金:2000000円  (代表)
■ 当該年度研究業績数一覧表
研究者名 刊行論文 著書 その他 学会発表 その他
発表
和文英文 和文英文 国内国際
















黒田 優   教授
医学博士
    3          
 7
(2)
 
 
 
 
船戸 弘正   准教授
博士(医学)
   1 2          
 11
(4)
 1
 2
 
 1
(1)
小田 哲子   講師
博士(医学)
    2          1
 6
(2)
 
 
 
 
堤(吉田) さちね   助教
博士(神経科学)
    1          2
(2)
 3
 1
(1)
 
 
 
恒岡 洋右   助教
博士(理学)
   1 2          2
 8
(4)
 
 4
 
 1
(1)
 0 2  0 0  0  5
(2)
 2
(1)
 0
(0)
(  ):発表数中の特別講演、招請講演、宿題報告、会長講演、基調講演、受賞講演、教育講演(セミナー、レクチャーを含む)、シンポジウム、パネル(ラウンドテーブル)ディスカッション、ワークショップ、公開講座、講習会
■ 刊行論文
原著
1. Yang J, Litscher G, Sun Z, Tang Q, Kishi K, Oda S, Takayanagi M, Sheng Z, Liu Y, Guo W, Zhang T, Wang L, Gaischek I, Litscher D, Lippe IT, Kuroda M:  Quantitative analysis of axon collaterals of single pyramidal cells of the anterior piriform cortex of the guinea pig.  BMC neuroscience  18 :25 , 2017
2. Amano T, Shindo S, Yoshihara C, Tsuneoka Y, Uki H, Minami M, Kuroda KO:  Development-dependent behavioral change toward pups and synaptic transmission in the rhomboid nucleus of the bed nucleus of the stria terminalis.  Behavioural Brain Research  xx (x) :xx -xx , 2017
3. Tsuneoka Y, Tsukahara S, Yoshida S, Takase K, Oda S, Kuroda M, Funato H:  Moxd1 is a marker for sexual dimorphism in the medial preoptic area, bed nucleus of the stria terminalis and medial amygdala.  Frontiers in Neuroanatomy  11 (26) :1 -13 , 2017
4. Funato H, Miyoshi C, Fujiyama T, Kanda T, Sato M, Wang Z, Ma J, Nakane S, Tomita J, Ikkyu A, Kakizaki M, Hotta-Hirashima N, Kanno S, Komiya H, Asano F, Honda T, Kim SJ, Harano K, Muramoto H, Yonezawa T, Mizuno S, Miyazaki S, Connor L, Kumar V, Miura I, Suzuki T, Watanabe A, Abe M, Sugiyama F, Takahashi S, Sakimura K, Hayashi Y, Liu Q, Kume K, Wakana S, Takahashi JS, Yanagisawa M:  Forward-genetics analysis of sleep in randomly mutagenized mice.  Nature  539 (7626) :378 -383 , 2016
5. Okabe S, Tsuneoka Y, Takahashi A, Ooyama R, watarai A, Maeda S, Honda Y, Nagasawa M, Mogi K, Nishimori K, Kuroda M, Koide T, Kikusui T:  Pup exposure facilitates retrieving behavior via the oxytocin neural system in female mice.  Psychoneuroendocrinology  79 :20 -30 , 2017
6. Hossain MS, Asano F, Fujiyama T, Miyoshi C, Sato M, Ikkyu A, Kanno S, Hotta N, Kakizaki M, Honda T, Kim SJ, Komiya H, Miura I, Suzuki T, Kobayashi K, Kaneda H, Kumar V, Takahashi JS, Wakana S, Funato H, Yanagisawa M:  Identification of mutations through dominant screening for obesity using C57BL/6 substrains.  Scientific Reports  6 (32453) :1 -15 , 2016
■ 学会発表
国内学会
1. ◎吉田さちね, 大西竜子, 恒岡洋右, 小田哲子, 黒田優, 船戸弘正, 黒田公美: 親に運ばれる時に示す子の協調的反応:乳児と仔マウスを用いた比較生物学的解析.  第94回日本生理学会大会,  浜松,  2017/03
2. ◎小田哲子、船戸弘正、赤羽悟美、伊藤雅方、恒岡洋右、吉田さちね、黒田 優: 前頭前皮質のアストロサイトにおけるムスカリン受容体M1の局在分布.  第122回 日本解剖学会総会・学術集会,  長崎,  2017/03
3. ◎吉田さちね, 大西竜子, 恒岡洋右, 小田哲子, 黒田優, 黒田公美, 船戸弘正: 親に運ばれる時に起こる子の協調的鎮静反応の意義と神経機構.  第122回日本解剖学会,  長崎市,  2017/03
4. ◎恒岡洋右, 塚原伸治, 吉田さちね, 小田哲子, 黒田優, 船戸弘正: 性的二型核マーカーMoxd1の内側視索前野における発現.  第122回日本解剖学会,  長崎,  2017/03
5. ◎鮎川紫苑, 兵働美佳, 鈴木惠雅, 棟朝亜理紗, 渡辺愛子, 恒岡洋右, 齋藤理佳, 藤原宏子, 佐藤亮平, 宮本武典: The effect of testosterone on synaptic plasticity in brain areas related to extinction memory retention after conditioned taste aversion in mice.  第94回日本生理学会,  浜松,  2017/03
6. ◎伊藤雅方, 冨田太一郎 , 三上義礼 , 村上慎吾 , 小田哲子 , 黒田優 , 赤羽悟美: 脂質転移タンパク質STARD10は脂肪蓄積及び脂肪滴形成を促進する.  第94回日本生理学会大会,  浜松, 日本,  2017/03
7. ◎伊藤雅方, 冨田太一郎 , 三上義礼 , 村上慎吾 , 小田哲子 , 黒田優 , 赤羽悟美: 脂質転移タンパク質STARD10はNASHにおける脂肪蓄積及び脂肪滴形成を促進する.  第90回日本薬理学会年会,  長崎, 日本,  2017/03
8. ◎鴫山文華, 熊代尚記, 吉川芙久美, 恒岡洋右, 船戸弘正, 弘世貴久: 急性睡眠障害が過食・肥満とは独立して肝脂肪蓄積を誘発する.  第31回日本糖尿病・肥満動物学会年次学術集会,  横浜,  2017/02
9. ◎一久綾,堀田範子,佐藤牧人,三好千香,管野里美,柿崎美代,船戸弘正,柳沢正史: 新規睡眠制御分子Sleepyのリン酸化状態の解析.  第39回分子生物学会年会,  横浜市,  2016/12
10. ◎管野里美, 三好千香, 佐藤牧人, 原野加奈子, 一久綾, 堀田範子, 柿崎美代, 高橋智, 若菜茂晴, 船戸弘正, 柳沢正史: 新規2型糖尿病モデルマウスの解析と予防的介入法の検討.  第39回分子生物学会年会,  横浜市,  2016/12
11. ◎堀田範子、三好千香、佐藤牧人、一久綾、管野里美、船戸弘正、柳沢正史: 離乳前若年齢マウスの脳波・筋電測定法の開発.  第39回分子生物学会年会,  横浜市,  2016/11
12. ◎恒岡洋右、吉田さちね、小田哲子、船戸弘正、黒田優: マウス内側視索前野の性ホルモン受容体発現細胞における分子組成.  第25回日本行動神経内分泌研究会,  熱海市,  2016/09
13. ◎天野大樹、伊藤和貴、恒岡洋右、進藤さやか、吉原千尋 、南雅文、黒田公美、: 雄マウスの養育行動発現と神経可塑的変化.  第25回日本行動神経内分泌研究会,  熱海市,  2016/09
14. ◎鴫山文華, 熊代尚記, 藤村梓, 恒岡洋右, 船戸弘正, 弘世貴久: 急性睡眠障害が過食・肥満とは独立して肝脂肪蓄積を誘発する.  第34回内分泌代謝学サマーセミナー,  福岡県久山町,  2016/07
15. ◎鴫山文華, 熊代尚記, 恒岡洋右, 船戸弘正, 弘世貴久: 急性睡眠障害が過食・肥満とは独立して肝脂肪蓄積を誘発する.  第89回日本内分泌学会学術総会,  京都,  2016/04
国際学会
1. ◎Funato H, Miyoshi C, Sato M, Ikkyu A, Hotta N, Kanno S, Kakizaki M, Haruna K, Wakana S, Yanagisawa M: Forward genetics approach in identification of novel sleep/wakefulness related genes.  Neuroscience 2016,  San Diego, USA,  2016/11
2. ◎Honda T, Fujiyama T, Miyoshi C, Sato M, Funato H, Yanagisawa M: Systematic behavioral screening of Sleepy and Dreamless, newly identified mouse pedigrees with sleep abnormalities.  Neuroscience 2016,  San Diego, USA,  2016/11
3. ◎Kim SJ, Fujiyama T, Miyoshi C, Hotta N, Kanno S, Ikkyu A, Kakizaki M, Matsuoka T, Mizuno S, Miura I, Suzuki T, Kumar V, Takahashi JS, Takahashi S, Wakana S, Funato H, Yanagisawa M: Forward genetics approach in identification of novel sleep/wakefulness related gene(s).  Neuroscience 2016,  San Diego, USA,  2016/11
4. ◎Yoshida S: Early mother-infant interaction: comparative analyses in humans and mice.  6th International Kansei Engineering & Emotion Research Conference,  Leeds, UK,  2016/08
5. ◎Miyamoto T, Ayukawa S, Hyodo M, Suzuki E, Munetomo A, Eda-Fujiwara H, Satoh R, Saito R, Watanabe A, Tsuneoka Y: Sex difference in dendritic spine density related to extinction memory acquired after conditioned taste aversion in mice.  The 39th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society,  横浜市,  2016/07
6. ◎Amano T, Shindo S, Yoshihara C, Tsuneoka Y, Minami M, Kuroda KO: The comparison of behavioral pattern toward pups and synaptic transmission in the rhomboid
nucleus of the bed nucleus of the stria terminalis between mice before after weaning.  The 39th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society,  横浜市,  2016/07
7. ◎Kuroda KO, Tsuneoka Y, Ohnishi R, Yoshihara C, Nishimori K: Role of oxytocin and vasopressin in mouse pup-directed behaviors.  The 39th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society,  横浜市,  2016/07
8. ◎Tokita K, Tsuneoka Y, Amano T, Sato M, Kuroda KO: Neural circuits involved in paternal and infanticidal behavior in mice.  The 39th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society,  横浜市,  2016/07
その他
1. ◎鴫山文華, 熊代尚記, 吉川芙久美, 恒岡洋右, 船戸弘正, 弘世貴久: 急性睡眠障害が過食・肥満と独立して肝脂肪蓄積を誘発する.  第28回分子糖尿病学シンポジウム,  富山,  2016/12
  :Corresponding Author
  :本学研究者