2017 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of cognitive and neural bases of developmental disorders by body ownership illusions in mice
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17H01757
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| Research Institution | National Rehabilitation Center for Persons with Disabilities |
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Principal Investigator |
和田 真 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所 脳機能系障害研究部, 研究室長 (20407331)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井手 正和 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所 脳機能系障害研究部, 研究員 (00747991)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 身体性 / 多感覚統合 / マウス / 自閉症モデル動物 / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
発達障害における身体像の障害メカニズムを解明するため、マウスの身体像錯覚（ラバーテイル応答，Wada et al., 2016 J Neurosci）と自閉症モデルマウスでの変化に対して免疫組織化学やフラビン蛍光イメージング等による時空間的な側面から、その解明を目指す。
平成29年度は、自閉症モデル動物の行動解析ならびに免疫組織化学を用いたc-Fosイメージングを実施した。野生型（WT）マウスでは、ラバーテイル応答が生じるのに対して、自閉症モデルマウス（CAPS2 KO）では生じない。一方、モデルマウスでも自身の尾を把持されたときの応答はWTマウスと同様であった。CAPS2 KOマウスの感覚は正常とされており、身体像に関わる感覚統合の障害が示唆された。一方、オキシトシン投与の効果は、予備実験では、はっきりしなかった。c-Fosの免疫染色切片に対して、広く計数（c-Fosイメージング）を行い、定量的に解析した。その結果、ラバーテイル応答が生じる同期条件（WT）では、島皮質，一次体性感覚野，後部頭頂皮質でのc-Fos発現細胞が有意に多いことが明らかとなった。これらの成果について動物心理学会、日本生理学会にて発表するとともに、論文とりまとめの準備を進めた。一方、蛍光イメージングを実施するために、手技習得とともに、セットアップを実施した。予備実験の結果、セットアップした実験系で、フラビン蛍光の計測が可能であることを確認した。また、ラバーテイル課題中の計測についても試行錯誤し、検討を深めた。
これまでの研究から、自閉スペクトラム症者で、身体像の錯覚が障害される原因として、多感覚統合の多様性、とりわけ固有感覚重視の傾向が示唆されている。本課題で取り組んでいるマウスの身体像錯覚も同様の解釈ができる。そのため比較認知的な観点から、ヒトでも感覚統合や身体像に関わる錯覚の評価を進めた。
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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
身体像錯覚に対して、オキシトシン投与が顕著な効果を生み出さなかったなど仮説とは異なる結果となった場面もあったものの、１）免疫組織化学（c-Fosイメージングや多重染色）を行い、後部頭頂皮質の関与が示唆された、２）ディスプレイを用いた行動実験系の構築、３）蛍光イメージングのセットアップと予備実験（計測）の成功などの点で研究が概ね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画にもとづいて研究を進める。特に、身体像錯覚に関する行動実験課題の改良と蛍光イメージングのセットアップを重点的に進めることで、身体像錯覚の基盤と障害のメカニズムを明らかにする。一方、昨年度の予備検討の結果、投与効果が顕著でなかったオキシトシン介入実験については、実験条件の再検討を行う。
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[Presentation] C-Fos expressions in the cerebral cortex during rubber tail task in mice.2018
Author(s)
Wada, M., Ide, M., Atsumi, T., Takano, K., Ora, H., Kansaku, K.
Organizer
第95回日本生理学会大会
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[Presentation] Altered discriminative response to biological motion of conspecifics in Ca-dependent activator protein for secretion (CAPS) 2 knockout mice.2017
Author(s)
Atsumi, T., Ide, M., Sano, Y., Shinoda, Y., Furuichi, T., Wada, M.
Organizer
第40回日本神経科学大会
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[Presentation] Aberrant responses to the biological motion of CAPS2 knockout mice by conspecifics.2017
Author(s)
Atsumi, T., Ide, M., Sano, Y., Shinoda, Y., Furuichi, T., Wada, M.
Organizer
行動2017（日本動物行動関連学会・研究会 合同大会）
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