環境エンリッチメント後に出現する近交系マウスの個体差の脳イメージング研究

• Project/Area Number: 15K20873
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Basic / Social brain science; Brain biometrics
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 住吉 晃 東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (80612530)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2015: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 神経科学 / 近交系マウス / 環境エンリッチメント / MRI / エピジェネティクス

Outline of Annual Research Achievements

遺伝子型が均一な近交系マウスを、離乳直後から長期間環境エンリッチメントに暴露する事で、マウスの脳重量、体重、神経新生の個体差が顕著に拡大する事が近年報告された。この実験モデルは、近交系動物を用いて遺伝要因を排除する事ができるため、生得的な環境要因が与える行動表現系への影響を解明する上で、非常に有益なモデルである。本研究では、この実験モデルを用いて、脳画像解析・行動解析・エピジェネティックス解析を行い、マウスの個体差拡大が顕著な脳神経回路・行動表現系・分子機構を明らかにする事を目的とする。本研究が進む事で、過去の大規模脳画像研究から明らかにされているヒトの脳神経基盤の個体差発生の機序の一端に迫れる可能性がある。平成27年度の前半では、動物実験計画の承認も含めて、近交系マウスの環境エンリッチメント介入実験の準備を進めた。近交系マウスは、過去の先行研究と同様に、一塩基多型として8個から12個程度の基準をクリアするチャールズリバーのC57BL/6Nマウスを導入した。また、環境エンリッチメント介入には、実験結果の再現性確保のために、規格化・標準化された環境エンリッチメントケージを使用した（Marlauケージ、ViewPoint社製）。MRI実験には、研究室に設置されているBruker-biospin社製の小動物用の7T-MRI装置を用いた。平成27年度の後半から、近交系マウスの内側側頭葉記憶システムの脳機能形態変化の個体差拡大に着目して、脳形態解析、脳機能解析、行動解析を組み合わせた介入実験を行った。平成28年度の前半は、前年度に行った介入実験のマウス死後脳の組織染色解析を行った。組織切片の作製、各種染色、組織の定量解析を行うため、約半年間かけて行った。本実験で得られたデータは、現在解析中である。