稲生 大輔
アストロサイトによる脳内幸せシグナルのデコーディング機構
研究内容
神経ペプチド 「オキシトシン」は、脳内における幸せの素として注目されているが、その脳内動態は謎に包まれていた。申請者はこれまでにオキシトシンの生体内測定法の新規開発に取り組み、オキシトシンを高感度検出できる蛍光センサーの開発に世界に先駆けて成功している (Ino et al., Nat Methods, 2022)。本センサーを用い、マウス脳内オキシトシン動態測定を行ったところ、自由行動下の成体マウスにおいては、オキシトシンは振動様のリズミックな動態を示すなど、単純な増減ではなく、複雑なパターンにより情報が符号化されていることが世界に先駆けて明らかとなった。次なる課題は、この複雑なオキシトシン動態の脳内デコーディング機構を解明である。オキシトシンの脳内標的としては、主として神経細胞が着目されてきたが、最近ではアストロサイトをはじめとしたグリア細胞も有力なデコーダーとして注目され始めている。本研究では、申請者が開発したイメージングツールを駆使し、グリア細胞がいかにしてオキシトシンシグナルをデコードしているかを明らかにしたい。さらにグリア細胞に伝達されたオキシトシンシグナルが動物の行動にどのようなインパクトを与えるかについても迫っていきたい。
研究概略図
代表業績
1. Yudai Tanaka, Takuto Nakata, Hiroshi Hibino, Masaaki Nishiyama, Daisuke Ino*: Prediction of the emotional states from facial expression in mice using a deep learning-based image analysis, bioRxiv, 2023, BIORXIV/2023/528923
2. Daisuke Ino*, Yudai Tanaka, Hiroshi Hibino, and Masaaki Nishiyama: A fluorescent sensor for real-time measurement of extracellular oxytocin dynamics in the brain, Nature Methods, 2022, 19, 1286-1294
3. Daisuke Ino and Masamitsu Iino: Schwann cell mitochondria as key regulators in the development and maintenance of peripheral nerve axons, Cell Mol Life Sci, 2017
4. Daisuke Ino* and Masamitsu Iino: In Vivo Gene Transfer to Schwann Cells in the Rodent Sciatic Nerve by Electroporation, J Vis Exp 2016, 54567
5. Daisuke Ino, Hiroshi Sagara, Junji Suzuki, Kazunori Kanemaru, Yohei Okubo, and Masamitsu Iino: Neuronal Regulation of Schwann Cell Mitochondrial Ca