Comprehensive analysis of neocortical circuit abnormality contributing to ASD pathology
Publicly Offered Research
| Project Area | Constructive understanding of multi-scale dynamism of neuropsychiatric disorders |
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| Project/Area Number |
21H00215
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Fujita Health University |
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Principal Investigator |
山下 貴之 藤田医科大学, 医学部, 教授 (40466321)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
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| Keywords | 大脳皮質 / 触覚 / 自閉スペクトラム症 / 体性感覚野 / 異顆粒帯 / 母体炎症モデル / ASD / 社会性行動 / 洞毛 / 電気生理学 / 体性感覚 / in vivo |
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| Outline of Research at the Start |
自閉スペクトラム症（ASD）を特徴づける社会性行動異常の神経メカニズムはよくわかっていない。ASD患者には広く触覚異常が認められるため、触覚情報処理の異常が社会性行動の異常につながる可能性がある。本研究では、マウスを用いて、触覚情報と社会性行動とをつなげると推測される大脳皮質・異顆粒帯における触覚情報処理機構を詳細に調べ、ASDモデルマウスにおける異常とそのメカニズムを検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
自閉スペクトラム症（ASD）の重症度と触覚反応異常には高い相関が認められる。しかしながら、ASDを特徴づける社会性行動の異常と触覚反応の異常との関係は明確でない。触覚中枢である大脳皮質一次体性感覚野（S1）は異顆粒帯（DGZ）への強い軸索投射を持ち、さらにDGZ は社会性行動に重要な部位であることから、DGZが触覚知覚異常を社会性行動異常につなげる神経基盤である可能性がある。そこで、本研究では、マウス個体同士の接触に関する情報がS1→DGZ 経路によりどのように表現されるかを探り、そのASD 病態における異常を検討することを目標とした。実験系の確立を行い、まずは野生型マウスを用いて、アクティブタッチ中および他マウスとのソーシャルインタラクション中のDGZやS1からシリコンプローブ記録を行った。未発表であるため詳細は記載しないが、マウスの社会性行動のある局面に相関を示すDGZ細胞が見出された。また、Poly(I:C）を用いた母体炎症モデルマウスの作成ルーティンを構築し、行動実験によりこれらのマウスがADS様の行動を示すことを確かめた。本モデルマウスにおいて、アクティブタッチ中および他マウスとのソーシャルインタラクション中のDGZやS1の神経活動を記録し、野生型との差異を認めつつある。
また、本研究に関連して、マウス同士のコミュニケーションに重要な役割を果たすと考えられるマウスの顔運動についての研究を行い、一次運動野が報酬に関連した顔運動誘発に重要な出力回路ノードであるということと、一次運動野に報酬に関連した顔運動変化をエンコードするニューロンがあることを発見した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
