ニューロイメージングからみたマーモセットが示す親和的社会行動の分子神経基盤

• Project Area: Empathic system
• Project/Area Number: 16H01493
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Complex systems
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 横山 ちひろ 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 上級研究員 (90264754)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000); Fiscal Year 2017: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2016: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 非ヒト霊長類 / 向社会行動 / PET / 安静時機能的MRI / ドーパミン / セロトニン / 社会医学 / 脳画像 / 神経回路

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、ヒトと進化的に近縁でかつ類似の社会構造をもつ非ヒト霊長類であるマーモセットの示す親和的社会行動の分子神経基盤を明らかにすることである。そのためにマーモセットの示す親和的な社会行動の客観的評価を行い、親和的社会行動に関連する脳の大域的特徴を機能的ネットワークとして抽出する脳機能イメージング技術基盤を確立する。
Ⅰ．親和的社会行動の評価
親和的社会行動の客観的評価のために構築したテレメトリーシステムを用いた血圧変動に関するデータ解析を行った。また、社会性オペラント課題を実施するためにTWINケージを用いてタッチスクリーンおよび液体報酬による反応課題訓練を行った。
Ⅱ．脳機能イメージング
マーモセット高解像度MRI脳画像（解剖画像、安静時機能画像）について、ヒト用脳画像処理パイプラインに準じた脳画像処理パイプラインの構築を進め、パイプラインを利用したドーパミン、セロトニン神経系の選択的トレーサーを用いたPET脳画像の皮質マッピングを実施した。新規PETトレーサーであるオキシトシン受容体選択的PETトレーサーの開発・評価を行い、当該PETトレーサーによるマーモセット脳PET画像を取得した。

Research Progress Status

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] 3.Kato M, Yokoyama C, Kawasaki A, Takeda C, Koike T, Onoe H, Iriki A, Individual identity and affective valence in marmoset calls: in vivo brain imaging with vocal sound playback. (2018)
  • Author(s): Kato M, Yokoyama C, Kawasaki A, Takeda C, Koike T, Onoe H, Iriki A.
  • Journal Title: Anim Cogn. Volume: 21(3) Issue: 3 Pages: 331-343
  • DOI: 10.1007/s10071-018-1169-z
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Quantification of receptor activation by oxytocin and vasopressin in endocytosis-coupled bioluminescence reduction assay using nanoKAZ. (2018)
  • Author(s): Kii I, Hirahara-Owada S, Yamaguchi M, Niwa T, Koike Y, Sonamoto R, Ito H, Takahashi K, Yokoyama C, Hayashi T, Hosoya T, Watanabe Y.
  • Journal Title: Anal Biochem Volume: 549 Pages: 174-183
  • DOI: 10.1016/j.ab.2018.04.001
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] マーモセットコネクトーム評価のための16chマルチアレイコイルの開発とHCPに基づく撮像・解析技術の確立. (2018)
  • Author(s): 堀祐樹、Autio Joonas、大野正裕、川畑義彦、漆畑勇太、村田勝俊、山口誠貴、川崎章弘、武田千穂、横山ちひろ、Glasser Matthew、林拓也.
  • Organizer: 第7回マーモセット研究会大会
• [Presentation] PET・MRI研究におけるコモンマーモセットの麻酔呼吸管理. (2018)
  • Author(s): 川﨑章弘、武田千穂、横山ちひろ、林拓也.
  • Organizer: 第7回マーモセット研究会大会
• [Presentation] Personality traits in common marmoset are associated with subjective well-being, cortisol, and candidate genes for social behavior (2018)
  • Author(s): 1.Yokoyama C, Weiss A, Kawasaki A, Takeda C, Hayashi T, Yamanashi Y, Inoue-Murayama M, Weiss A
  • Organizer: 第7回マーモセット研究会大会
• [Presentation] Brain imaging of social communication ability in nonhuman primates (2017)
  • Author(s): Yokoyama C.
  • Organizer: 第40回日本神経科学学会
• [Presentation] Establishment of MRI Data Acquisition and Analysis for Marmoset Connectome (2017)
  • Author(s): Hori Y, Autio J, Ohno M, Yamaguchi M, Kawasaki A, Takeda C, Yokoyama C, Glasser MF, Hayashi T.
  • Organizer: 第40回日本神経科学学会
• [Presentation] Candidate genes for social behavior, cortisol level, and the personality of common marmosets, Callithrix jacchus． (2017)
  • Author(s): Yokoyama C, Weiss, A, Yamanashi, Y, Inoue-Murayama, M.
  • Organizer: 第33回日本霊長類学会
• [Presentation] Candidate genes for personality in common marmosets, Callithrix jacchus. (2017)
  • Author(s): Weiss A, Yokoyama C, Kawasaki A, Takeda C, Inoue-Murayama M.
  • Organizer: The 40th Meeting of the American Society of Primatologists
• [Presentation] Establishment of MRI Data Acquisition and Analysis for Marmoset Connectome (2017)
  • Author(s): Hori Y, Autio J, Ohno M, Yamaguchi M, Kawasaki A, Takeda C, Yokoyama C, Glasser MF, Hayashi T.
  • Organizer: 第45回日本磁気共鳴医学会大会
• [Presentation] コモンマーモセットの気管内挿管とベンチレーターによるイソフルラン麻酔呼吸管理方法． (2016)
  • Author(s): 川崎章宏、横山ちひろ、武田千穂、林拓也
  • Organizer: 第6回日本マーモセット研究会
  • Place of Presentation: 東京大学農学部弥生講堂（東京都・文京区）
  • Year and Date: 2016-12-12
• [Presentation] 'Grayordinate' pipeline for magnetic resonance imaging of marmoset brain (2016)
  • Author(s): Hayashi T, Glasser M, Yokoyama C, Ose T, Takeda C, Kawasaki A, Autio J, Van Essen D. A
  • Organizer: 第6回日本マーモセット研究会
  • Place of Presentation: 東京大学農学部弥生講堂（東京都・文京区）
  • Year and Date: 2016-12-12
• [Presentation] In vivo dopamine D2 receptor binding in the brain cortical surface of humans, macaque monkeys and common marmosets． (2016)
  • Author(s): Yokoyama C, Autio J, Ose T, Kawasaki A, Takeda C, Takahashi K, Igesaka A, Doi H, Watanabe Y, Hayashi T.
  • Organizer: 第6回日本マーモセット研究会
  • Place of Presentation: 東京大学農学部弥生講堂（東京都・文京区）
  • Year and Date: 2016-12-12
• [Presentation] 'Grayordinate' pipeline for magnetic resonance imaging of marmoset brain (2016)
  • Author(s): Hayashi T, Glasser M, Yokoyama C, Ose T, Takeda C, Kawasaki A, Autio J, Van Essen D. A
  • Organizer: Annual Meeting of Society for Neuroscience 2016
  • Place of Presentation: San Diego, USA
  • Year and Date: 2016-11-16
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] In vivo cortical dopamine D2 receptor binding in humans, macaques and marmosets. (2016)
  • Author(s): Yokoyama C, Autio J, Ose T, Kawasaki A, Takeda C, Takahashi K, Igesaka A, Doi H, Watanabe Y, Hayashi T.
  • Organizer: Annual Meeting of Society for Neuroscience 2016
  • Place of Presentation: San Diego, USA
  • Year and Date: 2016-11-16
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Neuroimaging and social behavior in common marmosets. (2016)
  • Author(s): Yokoyama C
  • Organizer: 第38回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2016-07-22