2020 Fiscal Year Annual Research Report
The mechanism of plastic changes during functional recovery after brain injury.
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18K06488
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
實木 亨 横浜市立大学, 医学研究科, 客員研究員 (10546675)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | AMPA受容体 / 機能回復 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者はAMPA受容体のシナプス移行に注目し、脳損傷後の機能回復においていつどのようなタイミングでどの回路を用いるのか明らかにすることを目的とする。大脳皮質損傷後のどの時点で回復過程のAMPA受容体のシナプス移行の促進が惹起されたかは不明であるため、AMPA受容体のシナプス移行が促進される時期、さらにはどのような細胞において担われるかについて電気生理学的解析を用いて明らかにすることを目標としている。
前年度においてトレーニング開始から２週目にリハビリテーション依存的に大脳皮質の損傷周囲５層の興奮性神経細胞において回復率に相関した興奮性入力の増加が観察された。本年度においては損傷周囲の皮質第５層に逆行性のアデノ随伴ウィルスを導入し、前年度において見られた興奮性入力の増加がどの脳領域から投射されてきたものかを検討した。種々の皮質領域や皮質下領域からの投射が見られることが予想されたが、反対側の体性感覚皮質からの投射しか観察されなかった。このことから片側の運動皮質の損傷により生じた運動障害からの回復は、反対側からの脳梁を介した入力により代償されていることが示唆された。また、損傷後の運動機能がリハビリテーションにより回復しなかった動物の損傷周囲において、外因性の人工受容体を使用する薬理遺伝学的手法であるDREADDシステム（hM3DGq)を発現させ、当該領域を活性化させながらリハビリを続けたところ、運動機能の回復傾向が見られた。
これらのことから、損傷周囲の神経細胞の活動が失われた機能を回復する上で重要であることが示唆された。
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