2016 Fiscal Year Research-status Report
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16K01489
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
肥後 範行 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 人間情報研究部門, 主任研究員 (80357839)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | リハビリテーション / 霊長類 / 神経可塑性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マカクサル脳損傷後の機能回復過程で生じる細胞レベルの変化を検証した。第一次運動野損傷後の機能回復過程において、神経投射の可塑的変化を検証した。運動出力に重要な役割を持つ大脳皮質第一次運動野に神経毒を注入して神経細胞を破壊し、人工的に不可逆的な損傷を作成した後に精密把握が回復した個体を対象に、損傷半球運動前野腹側部に解剖学的トレーサーであるビオチン化デキストランアミン（BDA）を投与した。第一次運動野損傷を行っていない対照個体と、BDA陽性軸索の比較を行い、精密把握の回復過程で生じる神経投射の再編成を評価した。その結果、第一次運動野損傷個体では対照個体と比べて、運動前野腹側部から皮質下運動神経核である赤核大細胞層への投射の増加が見られた。大脳皮質運動野から皮質下の運動神経核に代償的な神経投射を確立することが、脳損傷後の機能回復過程において重要な役割を果たすと考えられる。さらに、脳卒中の好発部位である内包後脚に局所的な脳梗塞を作成した動物モデルを確立した。第一次運動野の手領域からの下行路が通る内包後脚に血管収縮作用を持つエンドセリン1を投与し、局所的な微小梗塞を作成した。梗塞後、MRI画像を用いて損傷部の体積の変化を調べ、把握動作と損傷領域範囲の関連を調べた。損傷直後は精密把握を含む手の運動に障害がみられた。T2強調画像の高信号部位は損傷後2週間経過した時期にはほぼ消失した。それにもかかわらず、精密把握の使用頻度は回復しなかった。これらの結果から、残存する持続的な損傷が、協調した手の運動の遂行に影響を与えていると考えられる。内包梗塞個体では、第一次運動野第Ⅴ層の大型錐体細胞が減少していた。大型錐体細胞の減少はエンドセリン1投与後早期ではみられず、3週以降でみられた。内包梗塞後、第一次運動野における大型の神経細胞が逆行性の障害により縮退し持続的な運動障害につながると考えられる。
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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
第一次運動野損傷後および内包梗塞後の神経細胞の細胞レベルの変化に関して、その一部を明らかにしつつあり、当初の計画通りに進捗がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
第一次運動野損傷後の運動出力経路の再編成に関して、定性的な解析が進んだため、個体数と解析サンプル数を増やして定量的な解析を進める。
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| Causes of Carryover |
一部の個体の組織学的解析が次年度に持ち越しになったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
前年度に行わなかった個体の組織学的解析を行うため、その実験に必要な薬品などの購入に使用する。
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Research Products
(7 results)
