2019 Fiscal Year Annual Research Report
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17H04985
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
上野 将紀 新潟大学, 脳研究所, 教授 (40435631)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 皮質脊髄路 / 脳梗塞 / 神経回路 / 可塑性 / 再編 / 神経科学 / 脳神経疾患 / 脳障害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
外傷や血管障害などの要因により脳神経系が障害されると、残存した回路が可塑的な変化により新たな回路を形成し、一度障害された機能を変容させうることがわかってきた。これら再編する回路の形成過程を制御できれば、機能を回復へと導く重要な治療戦略となる可能性がある。本研究では、脳障害後の神経回路の再編成の機序や動作原理を探ることにより、精緻かつ機能的な回路の形成を促し、機能の回復を導く方法を見出すことを目的としている。特に、自発的、巧緻的な動作に重要とされる皮質脊髄路が、障害時において、どのように機能しはたらくのか、動作原理の全貌を明らかにすることを目指している。本年度は、大脳皮質を障害した脳障害のマウスモデルにおいて、障害後に残存した皮質脊髄路を神経トレーサーで標識し、神経路の再編様式の経時的な変化と投射する領域を詳細に解析した。その結果、これらの軸索があらたに伸長して再編が起こる時期や程度、場所を明らかにすることができた。また脳障害を受けたマウスで、運動機能の障害や回復の過程を解析するため、腕を伸ばして餌を取るという巧緻的な動作を３次元的にキネマティック解析する評価系をさらに改善することを目指した。その結果、アップグレードに成功し、情報解析量を増加することを達成した。以上の成果から、脳障害後の神経回路の再編機序と動作原理を解析する基盤となる実験系の確立とデータの積み上げに成功した。本成果をもとに皮質脊髄路の再編機序と動作原理のさらなる探索が可能となる。
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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
障害時の皮質脊髄路の再編機序の理解と機能回復への影響を明らかにすることを目指しているが、本年度は、脳障害モデルにおいて、障害から逃れた皮質脊髄路が再編を起こす経時的、空間的な変化を明らかにすることができた。さらに運動機能の評価系の改善に成功した。以上のことから、研究はおおむね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度までに明らかにした障害時における皮質脊髄路の再編について、遺伝子改変マウスや神経トレーサーを用いて、そのパターンをさらに詳細に明らかにしていく。また脳障害を受けたマウスで、再編する神経回路の機能を探索する。さらに、回路の再編をおこす神経メカニズムを明らかにしていく。
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Research Products
(17 results)
