BMI技術を用いたうつ病神経ネットワーク破綻の機序解明
Project/Area Number |
21K07485
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 52030:Psychiatry-related
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Research Institution | Dokkyo Medical University |
Principal Investigator |
野元 謙作 獨協医科大学, 医学部, 講師 (30786976)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神作 憲司 獨協医科大学, 医学部, 教授 (60399318)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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Keywords | うつ病 / 慢性ストレス / マウス / セルフケア行動 / コルチコステロン / BMI / 神経回路 |
Outline of Research at the Start |
うつ病の生涯罹患率は高く、現代ストレス社会において、うつ病は克服すべきコモンディジーズである。うつ病の病態生理としては、分子レベルの知見が蓄積されているが、神経回路レベルの機序解明は遅れていた。そこで、本研究では「ストレスにより、どのように神経ネットワークが破綻し、うつ病に至るのか」という問いを立てた。具体的には、うつ病関連神経回路からの縦断的多領域同時神経活動計測とクローズドループ光遺伝学的操作を組み合わせることにより、正常状態から抑うつ状態に至るうつ病神経ネットワークの破綻の機序の解明を目指す。
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Outline of Annual Research Achievements |
令和4年度は、「コルチコステロン慢性投与が排便行動と営巣行動というセルフケア行動を阻害する」という発見について、更なる行動実験を施行し、論文作成、投稿、リバイスを経て、Royal Society Open Science誌に受理され、発表した。 この論文では、3週間のコルチコステロン慢性投与により、慢性ストレスモデルマウスを作成し、セルフケア行動を評価した。セルフケア行動として、排便行動、営巣行動を用いた。マウスはケージ内の決まった場所で排便する傾向が知られているが、我々は、慢性ストレスによりこの行動が阻害されることを発見した。さらに排便場所のばらつきについてエントロピーを使って定量化できることを示した。営巣行動については、既存の評価スケールを用いて、巣の形状を評価した。その結果、慢性ストレスにより、営巣行動も阻害されることが分かった。さらに、この2つの指標は、個々のマウスレベルで相関しており、慢性ストレスによりセルフケア行動が阻害されることを示唆している。 BMI制御によるうつ症状改善については、電気生理実験により、慢性ストレス群マウスと対照群マウスの神経活動を記録し、神経活動から、どちらの群からのものであるかを機械学習を使って弁別するための、予備実験を開始している。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
慢性コルチコステロン投与によるセルフケア行動阻害についての論文を受理させるのに想定以上に難航したため、BMI制御によるうつ症状改善については、進捗がやや遅れている。ただし、前述の現象を論文化でき、新しい研究のシーズが得られた点は良かったので、総合的におおむね順調に進展していると考える。
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Strategy for Future Research Activity |
神経活動記録の予備実験は順調に推移しており、令和5年度はサンプル数を増やして、機械学習による弁別などBMI技術を導入していく予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)