2018 Fiscal Year Annual Research Report
A new artificial scotoma model by optogenetics and neural mechanisms of perceptual filling in
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16K06983
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
木下 正治 弘前大学, 医学研究科, 准教授 (60599083)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | gene introduction / macaque monkey / neural pathway |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題ではウイルスベクターを用いた遺伝子導入法をマカクザルに適用し、機能性のタンパク質を神経細胞に発現させ、遺伝子導入した神経細胞の機能を操作し、特定の神経経路の機能を明らかにすることを大きな目的（目的１）として実験を行った。より具体的な目標としては機能性タンパク質として光感受性のあるタンパク質の遺伝子を導入し、光照射によるミリ秒単位での機能操作を行い、視覚情報を伝える特定の神経経路の情報伝達を遮断することを目的（目的２）とし、導入する遺伝子の検討、動物の課題訓練、光照射法の改良などを継続して行ったが、現時点ではこの目的２の達成には至らず、今後さらに研究を進める必要がある。一方で、目的１に関連して、盲視（blindsight 視覚的意識を伴わない視覚情報処理）と呼ばれる現象に関わる神経経路を明らかにする研究を推進した。この研究ではウイルスベクターの二重感染法を用い神経伝達を遮断するための遺伝子（破傷風毒素の軽鎖の遺伝子。神経伝達に必要なシナプス小胞の開口に必要なタンパク質を阻害することで神経伝達を遮断する）を導入しその機能発現を制御することで、盲視の神経経路の可能性が想定されていた中脳上丘から視床枕への神経経路を選択的に遮断した。これにより盲視の機能が障害を受けることを示すことで盲視の神経回路として上丘-視床枕経路が重要であることを示し、成果を論文として発表した(Kinoshita et al., Nature Communications (2019) 10(1), 135)。
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