2016 Fiscal Year Annual Research Report
Deep brain oscillation and motor control in primate and rodent models
| Project Area | Non-linear Neuro-oscillology: Towards Integrative Understanding of Human Nature |
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| Project/Area Number |
15H05873
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
南部 篤 生理学研究所, システム脳科学研究領域, 教授 (80180553)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 脳・神経 / 脳神経疾患 / ソフトコンピューティング / 神経科学 / 生理学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
霊長類、げっ歯類モデルでの脳深部振動と運動制御に関して、以下の研究を行った。
パーキンソン病の病態生理に関して、これまで大脳基底核や視床の神経活動が調べられており、平均発射頻度の変化や発射パターンの変化などが報告されてきた。これらの神経活動は最終的に大脳皮質に伝達されることにより、症状を発現していると考えられるが、大脳皮質の神経活動を調べた報告は少ない。そこで本年度は、パーキンソン病の病態を調べるため、ドーパミン神経毒であるMPTPを投与してパーキンソン病にしたニホンザルの一次運動野（M1）と補足運動野（SMA）から神経活動の記録を行った。パーキンソン病の際には、M1とSMAの神経活動のうち時間、周波数、非線形パラメータなどが変化していた。しかし、例えばパーキンソン病の際、M１の発射頻度は上昇するがSMAは変化しない、発射頻度のばらつきはM1では減少するがSMAでは不変、M1ではα帯域とβ帯域は増大するのに対し、SMAでは減少するなど、M1とSMAとで異なる変化を示した。概してM1の方がSMAに比べて、受ける影響が大きかった。このようなM1とSMAの複雑な変化は、感覚ー運動のコントロールの破綻によって特徴づけられるパーキンソン病の症状の複雑さを反映していると考えられる。M1とSMAの活動が異なることから、パーキンソン病は大脳皮質の神経活動に対して一様な影響を与えているのではないことがわかった。パーキンソン病の際の大脳皮質の神経活動を、今後も調べる必要がある。
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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
霊長類モデル、とくにパーキンソン病モデルを使った研究が順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これらの成果を論文などにおいて発表する。また、今後ともパーキンソン病やジストニアなどの疾患モデルの解析に取り組む。
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[Journal Article] Silencing of FUS in the common marmoset (Callithrix jacchus) brainvia stereotaxic injection of an adeno-associated virus encoding shRNA.2018
Author(s)
Endo K, Ishigaki S, Masamizu Y, Fujioka Y, Watakabe A, Yamamori T, Hatanaka N, Nambu A, Okado H, Katsuno M, Watanabe H, Matsuzaki M, Sobue G
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Journal Title
Neurosci Res
Volume: in press
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Elucidation of motor control mechanism using genetically mice harboring tetracycline-regulated expressiom of D1/D2 dopamine receptors2017
Author(s)
Toshikuni Sasaoka, Asako Sato, Satomi Chiken, Tadashi Okubo, Manabe Abe, Meiko Kawamura, Satohiro Nakao, Kanako Oda, Seiko Sakai, Yoshitaka Maeba, Yukihiro Jimbo, Minoru Tanaka, Yoshitaka Yamamoto, Toshiya Sato, Nobuyoshi, Fujisawa, Kenji Sakimura Atsushi Nambu
Organizer
The 40th Annual Meeting of the Japan Neuroscicence Society
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