2016 Fiscal Year Research-status Report
運動学習に伴うラット脳マクロ構造変化の生物学的基盤の解明
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15K21652
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
堀 祐樹 国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 特別研究員 (60635887)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | Voxel based morphometry / ラット / オペラント学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
様々な知識を新しく学習、獲得することは脳の主要な役割であり、そのために脳には神経可塑性が備わっている。そして、技能や知識の獲得により小動物の脳においてシナプス形成や軸索発芽等細胞レベルで変化を生じることが組織学的な手法により明らかになってきた。一方、MRイメージング技術の進歩によりヒトの脳において、学習に随伴し灰白質の容積が増加するというマクロレベルな変化も生じることが報告されている。本研究では、このマクロな脳構造変化とミクロな細胞変化の連関について調査することを目的とした。
40匹のラットを対象とし、20匹のラットは学習群として3日間オペラント条件下でレバー引きを学習をさせた。また学習前後のMRIT2強調画像を撮像した。残り20匹においては、学習させず学習群と同時期にMRIを撮像した。学習群において、学習成績は、53±39%(１日目)、74±34%(２日目)98±5.6%(３日目)と増加した。またラットの学習前後のMRIデータより小脳における灰白質体積の増加が確認され(P<0.001)、小脳においてなんらかの細胞変化が起こっていると予想された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
MRIの撤去ならびに研究代表者の異動により、実験、解析の遂行に遅れが出ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現時点で120スキャン分のMRIデータ（コントロール20匹×３回、学習群20匹×3回）があるが、撤去により追加スキャンができないため場合によってはPET画像の利用を検討している。
学習によるMRIとPETによるグルコース代謝変化を比べることで、灰白質体積変化がおこる領域での代謝能について調査する。
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| Causes of Carryover |
申請者の異動に伴い、解析等を新たな環境下で行うための物品等が必要になったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
解析用PCを購入し、現在所属の施設で解析を行える環境を構築する。
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