人為的中枢神経活動制御による脳活動・神経伝達変化のインビボイメージング

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K09978
• Research Institution: National Institute of Radiological Sciences
• Principal Investigator: 関 千江 国立研究開発法人放射線医学総合研究所, 分子イメージング研究センター, 研究員 (40443080)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: DREADD / 脳血流 / ドーパミン

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ドーパミン(DA)神経活動と脳活動のメカニズムを解明する新たな方法として、DA 神経に人工受容体を発現させたマウスを作製し、脳血流量SPECT による脳活動マッピングとPET によるDA 神経伝達機能イメージングを融合し、活動制御による脳全体の活動変化と神経伝達機能変化をPET、SPECTリガンドの同時投与、PET、SPECT連続撮像を行うことにより、同一固体の同一時間軸上で非侵襲に捉えることを目的とした。
まず今年度は使用する小動物専用SPECT装置(VECT/or, MILab社製)で初めてのげっ歯類での[99mTc]HMPAOによるCBF測定であることを踏まえ、装置の性能確認から脳血流(CBF)撮像の基盤技術の確立を目的に以下の検討を行った。 (1)装置の定量性と使用するコリメータ、(2)小動物に適した[99mTc]HMPAO標識法、(3)99mTcガンマ線のPET画像への、ポジトロン核種由来のガンマ線の99mTc-SPECT画像への影響 (3)ラット、マウスでの[99mTc]HMPAO-SPECT撮像プロトコルの確立。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

[99mTc]HMPAOの標識に関して、純度検定法の確立に時間を要した。そのため動物での脳血流SPECT撮像の着手がやや遅れ、今年度は野生型動物を用いた[99mTc]HMPAO-SPECT撮像プロトコルの確立までとなった。

Strategy for Future Research Activity

平成28年度は、抑制性hM4D-Tgマウスを用いて[11C]CNO-PETによるDREADD発現確認を行い、[99mTc]HMPAO脳血流SPECTでのCNO投与による神経抑制の脳機能マッピングを試みる。また、野生型動物を用いてウイルスベクターでDREADDを脳内局所に発現させる実験を開始する。

Causes of Carryover

今年度は撮像法の検討に注力したため、購入予定だった画像解析用ワークステーションを見送った。

Expenditure Plan for Carryover Budget

画像解析用ワークステーションの導入を行う。