| Project/Area Number |
21K06438
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 46030:Function of nervous system-related
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
松本 惇平 富山大学, 学術研究部医学系, 助教 (00635287)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 幻聴 / 統合失調症 / 随伴発射 / ラット / 神経回路 |
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| Outline of Research at the Start |
「その場に存在しない他者の声が聞こえてくる」幻聴は統合失調症患者の多くが呈する特徴的な症状である。幻聴は自己の内的または外的な発話（声）を他者由来のものと誤認することが原因であると考えられているが、その神経メカニズムは未だ不明である。本研究では、ラットを用いて、幻聴に関与すると考えられている随伴発射を担う神経回路とその働きを明らかにすることを目指す。具体的には、正常ラットにおける随伴発射の神経回路を特定するとともに、統合失調症モデルラットにおける同回路の異常の有無を調べ、統合失調症の幻聴との関連を検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
「その場に存在しない他者の声が聞こえてくる」幻聴は統合失調症患者の多くが呈する特徴的な症状である。幻聴は自己の内的または外的な発話（声）を他者由来のものと誤認することが原因であると考えられているが、その神経メカニズムは未だ不明である。本研究では、ラットを用いて、幻聴に関与すると考えられている随伴発射を担う神経回路とその働きを明らかにすることを目指す。具体的には、正常ラットにおける随伴発射の神経回路を特定するとともに、統合失調症モデルラットにおける同回路の異常の有無を調べ、統合失調症の幻聴との関連を検証する。
初年度の2021年度は、まず発声に相関して活動する運動野の領域の生理学的マッピングを行い、発声時に興奮するニューロンが、尾側一次および二次運動野に多く存在することを明らかにした。さらに、これらの運動野領域と聴覚野の複数領域から、ニューロン活動と局所電場電位の同時記録を行った。
2022年度は、まず前年度に記録したデータを用いて、随伴発射に関連する可能性がある発声時の同調的な活動が運動野と聴覚野の間でみられるかを解析した。その結果、どちらの領域でも発声に対する応答は観察されたが、コヒーレンスの増加などの領域間の同調を示唆する結果は得られなかった。また、逆行性ウィルスベクターを聴覚野に投与し、運動野と聴覚野の解剖学的な結合を調べた。先行研究では運動野から聴覚野への直接結合が随伴発射に関与すると考えられていたが、この実験からは明確な直接結合が確認できなかった。
2023年度は、運動野の尾側の発声時に応答するニューロンと発声の中枢の一つである中脳の水道周囲灰白質の関係を光遺伝学と電気生理学を組み合わせて明らかにし、論文として発表した(Sharif & Matsumoto et al., eNeuro, 2024)。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
上記のように、発声に関わる運動系の解明に貢献したものの、当初想定していた運動野と聴覚野の間の解剖学的結合や機能的結合に関しては、ネガティブデータが得られた。そのため、他の神経回路の可能性の検討に時間を要している。
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| Strategy for Future Research Activity |
最近代表者らが開発した、実験的な統制により優れた頭部固定下での測定系(Amara et al., 2023, 日本神経科学大会)等を用いることで、随伴発射の神経回路の特定と、統合失調症モデルラットにおける同回路の異常の有無の検証を効果的に行っていくことを目指す。
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