脳機能の理解は人間の理解につながっています。病因も治療法も見出されていない疾患が圧倒的に多く残されているのも脳と神経系です。それだけではなく、さまざまな臓器のはたらきを調整しているのも脳と神経系で、それらの疾患にも重要な関与をしていることがわかってきています。当研究室では、臨床医学諸講座や国内外の第１線の研究機関との共同研究・研究協力を通じて、国際レベルの神経研究を展開しています。この進歩の著しい分野の魅力を教育を通じて伝えるとともに、本学における神経機能研究の中心としてアクティヴに活動を進めています。

基礎医科学（医学科2年）ユニット「中枢神経系」（概論，自律神経系，神経生理学，痛みの生理学），「症候から病態へ（腹痛、頭痛）」（医学科5年）

1. 痛みネットワークの痛み依存的シナプス可塑性における炎症の役割の解明
2. 痛みネットワークの痛み依存的ニューロン活性化と回路修飾機構の解明
3. 痛みネットワークの痛み行動制御機構と中枢作用性鎮痛薬作用機序の解明
4. 全身性広汎性痛覚過敏の発現における扁桃体ニューロンの役割の解明
5. 三叉神経侵害受容入力の脳内シナプス伝達可塑性に及ぼす影響の解明
6. 関節リウマチ動物における全身炎症・グリア・疼痛連関の解明

【原著論文】

（2017年以降）

1. Yajima M, Sugimoto M, Sugimura YK, Takahashi Y, Kato F. Acetaminophen and pregabalin attenuate central sensitization in rodent models of nociplastic widespread pain. Neuropharmacology, 210:109029, 2022.
2. Tsunogai T, Ohashi T, Shimada Y, Higuchi T, Kimura A, Watabe AM, Kato F, Ida H, Kobayashi H. Hematopoietic stem cell gene therapy ameliorates CNS involvement in murine model of GM1-gangliosidosis. Mol Ther Methods Clin Dev. 25:448-460, 2022.
3. Kurihara S, Fujioka M, Hirabayashi M, Yoshida T, Hosoya M, Nagase M, Kato F, Ogawa K, Okano H, Kojima H, Okano HJ. Otic Organoids Containing Spiral Ganglion Neuron-like Cells Derived from Human-induced Pluripotent Stem Cells as a Model of Drug-induced Neuropathy. Stem Cells Transl Med. 11(3):282-296, 2022.
4. Tokunaga R, Takahashi Y, Touj S, Hotta H, Leblond H, Kato F, Piche M. Attenuation of widespread hypersensitivity to noxious mechanical stimuli by inhibition of GABAergic neurons of the right amygdala in a rat model of chronic back pain. Eur J Pain. 26(4):911-928, 2022.
5. Yamamoto S, Takahashi Y, Kato F. Input-dependent synaptic suppression by pregabalin in the central amygdala in male mice with inflammatory pain. Neurobiol Pain. 10:100078, 2021.
6. Matsushita T, Otani K, Oto Y, Takahashi Y, Kurosaka D, Kato F. Sustained microglial activation in the area postrema of collagen-induced arthritis mice. Arthritis Res Ther. 23(1):273, 2021.
7. Ito M, Nagase M, Tohyama S, Mikami K, Kato F, Watabe AM. The parabrachial-to-amygdala pathway provides aversive information to induce avoidance behavior in mice. Molecular Brain 14(1):94,2021．
8. Koizumi M, Asano S, Furukawa A, Hayashi Y, Hitomi S, Shibuta I, Hayashi K, Kato F, Iwata K, Shinoda M. P2X3 receptor upregulation in trigeminal ganglion neurons through TNFα production in macrophages contributes to trigeminal neuropathic pain in rats. The Journal of Headache and Pain 22:31,2021.
9. Sugimoto M, Takahashi Y, Sugimura YK, Tokunaga R, Yajima M, Kato F. Active role of the central amygdala in widespread mechanical sensitization in rats with facial inflammatory pain. Pain 162:2273-2286,2021.
10. Moriwaki Y, Kubo N, Watanabe M, Asano S, Shinoda T, Sugino T, Ichikawa D, Tsuji S, Kato F, Misawa H. Endogenous neurotoxin-like protein Ly6H inhibits alpha7 nicotinic acetylcholine receptor currents at the plasma membrane. Scientific Reports, 10:11996,2020.
11. Miwa S, Watabe AM, Shimada Y, Higuchi T, Kobayashi H, Fukuda T, Kato F, Ida H, Ohashi T. Efficient engraftment of genetically modified cells is necessary to ameliorate central nervous system involvement of murine model of mucopolysaccharidosis type II by hematopoietic stem cell targeted gene therapy. Molecular Genetics and Metabolism 130:262-273,2020.
12. Oto Y, Takahashi Y, Kurosaka D, Kato F. Alterations of voluntary behavior in the course of disease progress and pharmacotherapy in mice with collagen-induced arthritis. Arthritis Research ＆ Therapy 21:284, 2019.
13. Arimura D, Shinohara K, Takahashi Y, Sugimura YK, Sugimoto M, Tsurugizawa T, Marumo K, Kato F. Primary role of the amygdala in spontaneous inflammatory pain-associated activation of pain networks〜a chemogenetic manganese-enhanced MRI approach. Frontiers in Neural Circuits, 2019.
14. Yamauchi N, Takahashi D, Sugimura YK, Kato F, Amano T, Minami M. Activation of the neural pathway from the dorsolateral bed nucleus of the stria terminalis to the central amygdala induces anxiety-like behaviors. The European Journal of Neuroscience 48:3052-3061,2018.
15. Soma S, Yoshida J, Kato S, Takahashi Y, Nonomura S, Sugimura YK, Rios A, Kawabata M, Kobayashi K, Kato F, Sakai Y, Isomura Y. Ipsilateral-dominant control of limb movements in rodent posterior parietal cortex. The Journal of Neuroscience, 2018.
16. Igarashi H, Ikeda K, Onimaru H, Kaneko R, Koizumi K, Beppu K, Nishizawa K, Takahashi Y, Kato F, Matsui K, Kobayashi K, Yanagawa Y, Muramatsu SI, Ishizuka T, Yawo H. Targeted expression of step-function opsins in transgenic rats for optogenetic studies. Scientific Reports 8:5435, 2018.
17. Miyazawa Y, Takahashi Y, Watabe AM, Kato F. Predominant synaptic potentiation and activation in the right central amygdala are independent of bilateral parabrachial activation in the hemilateral trigeminal inflammatory pain model of rats. Molecular Pain 14:1744806918807102,2018.
18. Shinohara K, Watabe AM, Nagase M, Okutsu Y, Takahashi Y, Kurihara H, Kato F. Essential role of endogenous calcitonin gene-related peptide in pain-associated plasticity in the central amygdala, European Journal of Neuroscience, 46:2149-2160,2017.
19. Okutsu Y, Takahashi Y, Nagase M, Shinohara K, Ikeda R, Kato F. Potentiation of NMDA receptor-mediated synaptic transmission at the parabrachial-central amygdala synapses by CGRP in mice, Molecular Pain, 13:1744806917709201,2017.
20. Takagi S, Kono Y, Nagase M, Mochio S, Kato F. Facilitation of distinct inhibitory synaptic inputs by chemical anoxia in neurons in the oculomotor, facial and hypoglossal motor nuclei of the rat. Experimental Neurology, 290:95-105,2017.
21. Yokose J, Okubo-Suzuki R, Nomoto M, Ohkawa N, Nishizono H, Suzuki A, Matsuo M, Tsujimura S, Takahashi Y, Nagase M, Watabe AM, Sasahara M, Kato F, Inokuchi K. Overlapping memory trace indispensable for linking, but not recalling, individual memories. Science. 355:398-403,2017.

（2016以前の業績は、独自のホームページ参照）

【総説・解説】

（2016年以降）

1. 杉村弥恵, 奥田崇雄, 高橋由香里, 加藤総夫. 決定版ウイルスベクターによる遺伝子導入実験ガイド : 培養細胞から個体まで、研究を飛躍させる実践テクニックのすべて. 実験医学別冊 2020; 131-140.
2. 加藤総夫, 高橋由香里, 杉村弥恵. 【PAIN-痛み 痛覚システムの最新理解と免疫・がん・多臓器への新たな役割】「痛み」を生み出す脳機構. 実験医学 2020;38:416?424.
3. 高橋由香里, 宮沢 祐太, 有村 大吾, 杉村 弥恵, 加藤 総夫. 三叉神経支配領域炎症性疼痛モデルにおける扁桃体疼痛制御機構, Pain Research 35:10-16,2020.
4. Kato F, Sugimura YK, Takahashi Y. Pain-associated neural plasticity in the parabrachial to central amygdala circuit: Pain changes the brain, and the brain changes the pain. Advances in Experimental Medicine and Biology, 1099:157-166,2018.
5. 加藤総夫. 【慢性疼痛update-実地診療に役立つ最新知見-】痛みの慢性化の脳内メカニズム. 日本臨床 2019;77:1936?1943.
6. 加藤総夫, 高橋由香里, 杉村弥恵. 各種疾患 自律神経疾患 神経可塑性障害としての慢性痛 腕傍核扁桃体中心核路の役割. Annu Rev 2019;2019:277?283.
7. 加藤総夫, 杉村弥恵, 高橋由香里. 痛みと情動・自律反応 痛み情動の生物学的意味を考え直す. 自律神経 2019;56:123?127.
8. 加藤総夫. 【脳神経回路のダイナミクスから探る脳の発達・疾患・老化】痛みと神経可塑性. 生体の科学 2019;70:38?42.
9. 篠原恵, 池田亮, 丸毛啓史, 高橋由香里, 加藤総夫. 痛みと情動 痛みと情動を結ぶ脳回路におけるCGRPの役割. Locomot Pain Front 2018;7:90?95.
10. 加藤総夫. 最新基礎科学 知っておきたい 運動器慢性痛に関与する脳内メカニズム. 臨床整形外科 2018;53:166?170.
11. 有村大吾, 篠原恵, 丸毛啓史, 釣木澤朋和, 高橋由香里, 加藤総夫. 整形トピックス マンガン造影MRIを用いた小動物自発脳活動可視化. 整形外科 2018;69:738.
12. 加藤総夫. 【がん疼痛マネジメント】(第VII章)ステップアップ 痛みはどこにあるんだろう? がん看護 2018;23:278?280.
13. 高橋由香里, 加藤総夫. 【痛みに関する脳機能研究アーカイブズ】扁桃体と痛み. ペインクリニック 2017;38:965?972.
14. 加藤総夫. 【痛みと精神医学】痛みと情動の生物学的基盤. 最新精神医学 2017;22:93?102.
15. 加藤総夫. 痛み脳科学に基づく痛みの制御を目指して. 医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス 2017;48:154?162.
16. 高橋由香里, 加藤総夫. 【痛みと情動-基礎研究の最前線研究と臨床への応用-】痛みと情動 基礎医学 扁桃体と痛み. ペインクリニック 2016;37:723?730.

（2015以前の業績は、独自のホームページ参照）

文部科学省科学研究費

• 基盤研究（C）
  「全身麻酔薬の腕傍核における侵害情報伝達への作用の解明」（2022〜2024）　山本　純偉
• 基盤研究(B)
  「炎症−疼痛連関における腕傍核−扁桃体中心核系の役割の解明」（2021〜2023）加藤 総夫
• 研究活動スタート支援
  「慢性腰痛の増悪と維持に関わる脳内ネットワークの同定と治療介入法の開発」（2020〜2021）徳永 亮太
• 若手研究
  「侵害性の高い痛み刺激による脳内血流調節系の制御機構の解明」（2020〜2022）守屋 正道
• 基盤研究(C)
  「Fos-TRAP法による脳内痛みニューロンの機能的同定とその慢性痛での役割の解明」（2020〜2022） 高橋 由香里
• 新学術領域研究
  「痛みネットワーク回路再編スクラップ＆ビルドのGOサインとしての炎症の意義」（2019〜2020） 加藤 総夫
• 若手研究
  「全身性炎症による脳内痛みネットワークの可塑的変化と痛覚過敏への関与の解明」（2019〜2021）杉村 弥恵
• 基盤研究(B)
  「脊髄−腕傍核−扁桃体−下行性疼痛制御系ループの痛み依存的シナプス可塑性」（2018〜2020）加藤 総夫
• 基盤研究(C)
  「慢性痛の痛み-情動連関亢進における内因性ノルアドレナリンの役割の解明」（2017〜2019）高橋 由香里
• 若手研究(B)
  「痛みの慢性化形成過程における扁桃体ノルアドレナリン機構の解明と介入」（2015〜2017）高橋 由香里
• 基盤研究(B)
  「脊髄−腕傍核−扁桃体路による痛み情動生成機構の解明」（2013〜2016）加藤 総夫

その他

• AMED　慢性の痛み解明研究事業
  「侵害可塑性慢性疼痛の脳内成立機構解明とその予防戦略の神経基盤探索」（2021〜2024）（研究代表者・加藤）
• 文部科学省私立大学戦略的基盤形成支援事業
  「痛みの苦痛緩和を目指した集学的脳医科学研究拠点の形成」（平成25〜29年度）（研究代表者:加藤)
• 上原記念生命科学財団 2018年度 特定研究内
  「内臓情報−情動回路−疼痛連関ループ制御機構の解明」（加藤）
• 上原記念生命科学財団 2020年度研究奨励金
  「幼若期ストレスによる慢性痛プライミング機構の解明」（杉村）
• 内藤記念科学振興財団内藤記念特定研究
  「痛みの情動と制御に関与する脳内機構の解明」（加藤）
• 武田科学振興財団 2021年度 医学系研究助成（精神・神経・脳領域）
  「線維筋痛症の発症における扁桃体中心核神経ペプチド系の意義の解明」（高橋）