2015 Fiscal Year Research-status Report
哺乳類の歩行運動を形成する脊髄神経モジュールの同定と再構築
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15K06695
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
西丸 広史 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 准教授 (20302408)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 歩行 / 脊髄 / 神経回路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の運動神経回路は、その複雑さからその動作原理については依然として不明の部分が多い。本研究はマウスの脊髄において、歩行運動の基盤となる協調したリズミックな運動出力を生み出すことができる最小の神経モジュールを突き止め、その実験結果をもとにシミュレーションを用いて検証し、歩行運動神経回路を理論的に再構築することを目的とする。今年度は運動ニューロン群に協調したリズム発火活動が誘発される最小の組織片の確立を試みた。これまでにマウス新生児の腰髄1髄節(厚さ約1mm)において、脊髄摘出標本で誘発される歩行運動様リズム活動と同様の左右交代性のパターンを示すリズム発火活動がNMDAとセロトニンの灌流投与によって誘発できることを確認した。
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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
今年度は歩行運動神経回路のモジュールを突き止めるため、左右の運動ニューロンに協調したリズム発火活動が誘発される最小の組織片の探索を行った。組織片内の大多数の運動ニューロンに与えるダメージをできるだけ少なくした腰髄一髄節の標本を実験モデルとして確立することに成功した。この成果の一部は第93回日本生理学会大会にて発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は異なる髄節内のモジュール神経回路の出力をさらに詳細に生理学的な解析を行うとともに、得られた実験データを計算論的モデリングを用いての作動原理を明らかにする。特にリズム活動の際の興奮性および抑制性のシナプス入力によるコンダクタンスの変化を定量的に明らかにする。また歩行異常を示す遺伝子改変マウスと野生型を比較する。
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| Causes of Carryover |
年度途中で所属機関を異動（筑波大学から富山大学）し、機器の移設および実験動物の移動および導入を行う必要が生じた。このため実験の遂行が一時中断した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
主として、中断していた実験を行うための消耗品の購入（試薬、実験動物）および研究打ち合わせのための旅費に使用する。
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Research Products
(1 results)
