神経科学：ため息のペプチド性制御回路

ため息は、長く深い呼吸で、悲しみ、安堵、あるいは疲弊を表す。ため息はまた、肺胞を再膨張するために数分おきに自発的に起こり、低酸素、ストレス、および特定の精神状態で増加する。今回我々は、分子的、遺伝的、薬理学的手法を用いて、マウスの脳でため息のペプチド性制御回路を明らかにする。重要な呼吸制御中枢の1つであるRTN/pFRG（retrotrapezoid nucleus/parafacial respiratory group）で小さなニューロンの亜集団がボンベシン様神経ペプチド遺伝子のニューロメジンB（Nmb）あるいはガストリン放出ペプチド（Grp）を発現する。これらのニューロンは呼吸リズム発生器であるプレベツィンガー（preBötzinger）複合体（preBötC）に投射し、この発生器は、オーバーラップした、約200のニューロンのサブセットであり、NMB受容体およびGRP受容体を発現している。preBötC内あるいはpreBötC切片上にいずれかのニューロペプチドを投与すると、ため息あるいはin vitroでのため息活性が誘発されるが、いずれかの受容体の除去あるいは抑制により基礎のため息が減少し、両受容体とも抑制するとため息が消失する。受容体を発現しているニューロンを除去すると、基礎のため息および低酸素誘発性のため息が消失するが、呼吸は最初のうちは他の点で影響を受けない。これらのオーバーラップするペプチド性経路がため息制御回路の核を構成しており、これが生理的入力およびおそらくは感情的入力を統合して通常の呼吸をため息に転換すると考えられる。

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