【要約】神経機能におけるドーパミンの因果関係と光遺伝学による行動を確立

2022年9月12日 01:31

PubMed
エリザベスEスタインバーグ et al。
脳解像度。 2013年。

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要約

ドーパミン（DA）は、神経機能と行動において重要な役割を果たすことが知られている。そのため、DAニューロンは実験的な研究の焦点となっており、DAがこれらのプロセスにどのように影響を与えるかについて、多くの重要な進歩をもたらしてきた。しかし、細胞、回路、システムレベルの現象に対するDAニューロンの正確な寄与を明らかにするには、従来の技術では不可能なほど高度にその活動パターンを制御する必要があることが分かってきています。具体的には、DAニューロンが果たす役割は、求心性・求心性結合、神経活性化のタイミングや長さ、調査対象の行動の性質に依存すると考えられる。近年開発された光遺伝学的手法は、このような複雑な問題を解明する上で大きな期待が寄せられています。
ここでは、光感受性微生物オプシンの使用について、DA研究における未解決の問題との関連で議論する。これらのタンパク質が提供する主要な技術的進歩は、神経、知覚、および行動事象のものに近い時間スケールで、in vitro および in vivo 準備におけるDAニューロン活動を双方向に調節する能力である。さらに、ネズミの遺伝学とウイルスによる遺伝子導入の継続的な進歩は、DAニューロンやその個々の求心性・遠心性接続を選択的に標的にする能力に寄与している。さらに、これらのツールは、複雑な行動をする実験対象者に使用するのに適している。
光遺伝学的手法の長所と短所を検討した後、最後に、DAの神経および行動機能に対する我々の理解を向上させる可能性を示す。
この貴重な新しいアプローチの適用における初期の取り組みについて説明する。
この記事は、Optogenetics (7th BRES)と題された特集号の一部である。