뇌의 모노아민(세로토닌, 도파민, 노르에피네프린)은 소수의 특수한 뉴런이 사용하는 신경전달물질로 감정과 행동의 조절을 담당한다.현재 우울증이나 주의 결함·다동성 장애(ADHD)의 치료에는 뇌내 모노아민량을 조절하는 의약품이 빠뜨릴 수 없다.그러나 지금까지, 모노아민에 대해서는 뇌 내에 존재하는 부위나 그 양, 또는 작용 메카니즘 등 불명점이 많았다.

　연구그룹은 이전부터 질량분석을 이용하여 다양한 분자의 분포를 조사할 수 있는 '질량분석 이미징'의 개발을 진행해 왔다.이번, 측정치의 편차를 작게 할 수 있는 「내표준법」이라고 불리는 해석법을 적용.이것에 의해, 다수의 측정 결과를 비교할 수 있는 고정밀도의 분석법을 구축하고, 마우스 전뇌의 모노아민 매핑을 실시하였다.

　생성된 모노아민의 전뇌 지도로부터는 복수의 모노아민 집적핵이 새롭게 동정되었다.그 중에서도, 공포, 불안 등의 정동 조절에 깊게 관련되는 「시상실방핵」이라고 불리는 신경핵에, 세로토닌과 노르에피네프린이 지극히 많이 집적하는 것이 판명되어, 이 신경핵이 세로토닌 신경계와 노르에피네프린 신경계를 잇는 중요 신경핵임이 시사되었다.

　뇌 이미지를 취득하는 기술은 다양하지만, 모노아민을 직접 검출하는 방법으로 전뇌 매핑한 예는 이번이 처음이다.이번에 발견된 시상실방핵을 포함한 새로운 세로토닌 신경회로는 정신질환에 대한 신규 치료제 개발을 위한 새로운 창약 표적이 될 것으로 기대된다.

논문 정보:【iScience】Detection of a high turnover serotonin circuit in the mouse brain using massspectrometry imaging