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ストレスに関連した血液循環応答の神経機構を解明

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(Image by Shutterstock AI Generator/Shutterstock)
 外側手綱核は精神性ストレス時の行動変化や自律神経応答に関わる脳領域です。その神経細胞が興奮すると生じる血液循環応答に、ドーパミン神経系が関与していることが分かりました。また、ドーパミン神経細胞が多く存在する中脳の腹側被蓋野がこの応答を仲介していることが判明しました。

 動物はストレスにさらされると、逃げたりすくんだりするなど、ストレスに対処するために行動を変化させます。それと同時に体内でも、ストレスに適応するために必要な生理的反応が引き起こされます。血圧や心拍数の変化のような血液循環調節は、ストレス下での重要な反応の一つです。

 本研究では、ストレス刺激に対して活性化する神経細胞(ニューロン)が存在する脳領域の外側手綱核に着目し、ラットを用いた実験で、血液循環応答を生成する神経機構について調査しました。外側手綱核を活性化すると血圧や心拍数が変化します。一方で、脳内の神経伝達物質であるドーパミンによる神経伝達を阻害すると、外側手綱核を活性化させた時に生じる血圧や心拍数の変化が抑制されました。さらに、外側手綱核のニューロンからの情報を受け取る腹側被蓋野の活動を薬剤で抑制した場合にも、外側手綱核の活性化によって引き起こされる血圧や心拍数の変化が抑制されました。以上のことは、外側手綱核の活性化による血液循環応答の生成をドーパミン神経系、特に腹側被蓋野にあるドーパミンを放出する神経細胞(ドーパミンニューロン)が仲介していることを示唆しています。

 今回の研究成果を踏まえ、ストレス時の血液循環を調節する神経機構の研究をさらに進めることで、ストレスによる行動の変化や生体の恒常性維持機構の理解が進むと考えられます。

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プレスリリース

研究代表者

筑波大学医学医療系
小金澤 禎史 准教授
佐藤 優真 医学学位プログラム 博士課程4年次

掲載論文

【題名】
The dopaminergic system mediates the lateral habenula-induced autonomic cardiovascular responses
(外側手綱核はドーパミン神経系を介して自律神経性血液循環応答を制御する)
【掲載誌】
Frontiers in Physiology
【DOI】
10.3389/fphys.2024.1496726

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