霊長類脳の発達加齢に関する比較生理学的研究:ツパイから類人猿まで

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19370100
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 大石 高生 Kyoto University, 霊長類研究所, 准教授 (40346036)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清水 慶子 岡山理科大学, 理学部, 教授 (90135616)
• Keywords: 霊長類 / 発達加齢 / 脳 / 機能分子 / 性 / βアミロイド / ステロイド / MRI

Research Abstract

老齢ツパイの梨状皮質、海馬台、基底核、乳頭体、視床下部にアミロイドβ42の蓄積、多数のアミロイド陽性の血管壁、少数のコンゴーレッド陽性構造が観察された。小型で飼育の容易なツパイは老人斑蓄積の分子メカニズム解明の有用なモデル動物となることが示唆された。
ステロイドホルモン負荷の妊娠ザルから生まれた新生児に乳頭ならびに外生殖器肥大が認められた。また、ホルモン投与個体由来の新生児の母子間距離は、生後発達と共に拡大するという定型的なパターンとは異なっていた。さらに免疫組織化学法によるエストロゲン受容体α、β、アンドロゲン受容体含有細胞の脳内分布に性差が観察された。
アカゲザル視床下部ではKisspeptinニューロンは主に弓状核に局在し、前腹側室周囲核および視索前野にはなかった。GnRHニューロンへのKisspeptin陽性軸索の近接はごく少なかった。またGnRH陽性軸索のKisspeptinニューロンへの近接も観察された。
脳内遺伝子発現の加齢変化と、それが認知機能に及ぼす影響を明らかにするため、成熟、老齢マカクザルの前頭前野と海馬のマイクロアレイ解析をおこなった。GSEA解析の結果、老齢オスでは有意に変化した遺伝子群はなかった。一方老齢メスでは、海馬で恒常性維持に関わる遺伝子群の発現が上昇し、また海馬と前頭前野で神経活動に関わる遺伝子群の発現が減少した。
脳内遺伝子発現の脳部位間での違いと発達過程を調べるため、大脳諸領野(連合野、感覚野、運動野)、小脳、基底核、海馬のマイクロアレイ解析を行った。小脳は大脳と際だった違いを示した。
これまで開発してきた対話型断面画像三次元再構築システムを改良し、イメージングプラットフォームの人脳およびサル脳表示システムに適用した(http://nimg.neuroinf.jp/)。また、ショウジョウバエ変異体の遺伝子発現の三次元表示に適用した。

Research Products

• [Journal Article] Molecular characterization of the intercalated cell masses of the amygdala : implications for the relationship with the striatum (2010)
  • Author(s): Kaoru T, Liu FC, Ishida M, Oishi T, Hayashi M, Kitagawa M, Shimoda K, Takahashi H
  • Journal Title: Neuroscience 166 Pages: 220-230
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Age-related changes of elements in the tendons of the peroneus longus muscles in Thai, Japanese, and monkeys (2010)
  • Author(s): Tohno Y, Suwanahoy P, Tohno S, Sinthubua A, Azuma C, Nishiwaki F, Moriwake Y, Kumai T, Minami T, Laowatthanaphong S, Mahakkanukrauh P, Oishi T, Hayashi M
  • Journal Title: Biological Trace Element Research 133 Pages: 291-303
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ischemia-induced neurogenesis of neocortical layer 1 progenitor cells (2010)
  • Author(s): Ohira K, Furuta T, Hioki H, Nakamura KC, Kuramoto E, Tanaka Y, Funatsu N, Shimizu K, Oishi T, Hayashi M, Miyakawa T, Kaneko T, Nakamura S
  • Journal Title: Nature Neuroscience 13 Pages: 173-179
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Increased expression of the growth-associated protein 43 gene in the sensorimotor cortex of the macaque monkey after lesioning the lateral corticospinal tract (2009)
  • Author(s): Higo N, Nishimura Y, Murata Y, Oishi T, Yoshino-Saito K, Takahashi M, Tsuboi F, Isa T
  • Journal Title: Journal of Comparative Neurology 516 Pages: 493-506
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A new aspect of the TrkB signaling pathway in neuronal plasticity (2009)
  • Author(s): Ohira, K., Hayashi, M
  • Journal Title: Current Neuropharmacology 7 Pages: 276-285
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Distribution and progression of amyloid-beta deposit in the amygdala of the aged macaque monkey, and parallets with zinc distribution (2009)
  • Author(s): Ichinohe, N., Hayashi, M., Wakabayashi, K., Rockland, K.S
  • Journal Title: Neuroscience 159 Pages: 1374-1383
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 神経系の可塑性 ―霊長類の皮質脊髄路, 運動野損傷からの運動機能回復 (2009)
  • Author(s): 大石高生
  • Journal Title: Clinical Neuroscience 27 Pages: 994-997
• [Journal Article] Seasonal and reproductive variation in body condition in captive female Japanese macaques (Macaca fuscata) (2009)
  • Author(s): Garcia C, Huffman M, Shimizu K
  • Journal Title: American Journal of Primatology 72 Pages: 277-286
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Gene expression analysis of motor-related areas of the monkey neocortex during recovery from corticospinal tract lesion (2009)
  • Author(s): Sato A, Nishimura Y, Oishi T, Higo N, Murata Y, Onoe H, Yoshino-Saito K, Tsuboi F, Takahashi M, Isa T, Kojima T
  • Organizer: Society for Neuroscience 2009
  • Place of Presentation: シカゴ、米国
  • Year and Date: 2009-10-10
• [Presentation] Changes in regional brain activities involved in recovery of dexterous hand movements after lesion of the primary motor cortex : PET study with macaque monkeys (2009)
  • Author(s): Murata Y, Higo N, Nishimura Y, Oishi T, Tsukada H, Isa T, Onoe H
  • Organizer: Society for Neuroscience 2009
  • Place of Presentation: シカゴ、米国
  • Year and Date: 2009-10-10
• [Presentation] Selective expression of SPP1 in the corticospinal neurons of highly dexterous primate species (2009)
  • Author(s): Yamamoto T, Sato A, Higo N, Nishimura Y, Oishi T, Murata Y, Onoe H, Yoshino-Saito K, Isa T, Kojima T
  • Organizer: Society for Neuroscience 2009
  • Place of Presentation: シカゴ、米国
  • Year and Date: 2009-10-10
• [Presentation] Parvalbumin/GABA cells in the monkey cerebral cortex : gap junctions, chandelier- and basket-terminals (2009)
  • Author(s): Yamashita, A, Taira, M., Oishi, T., Hayashi, M
  • Organizer: 第32回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2009-09-17
• [Presentation] Quantitative inter-segmental and inter-laminar comparison of corticospinal projections from the hand area of the primary motor cortex of macaque monkeys (2009)
  • Author(s): Yoshino-Saito K, Nishimura Y, Oishi T, Isa T
  • Organizer: 第32回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2009-09-17
• [Presentation] Changes in regional brain activities involved in functional recovery after primary motor cortex lesion : PET study with macaque monkeys (2009)
  • Author(s): Murata Y, Higo N, Nishimura Y, Oishi T, Tsukada H, Isa T, Onoe H
  • Organizer: 第32回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2009-09-17
• [Presentation] Ischemia-induced neurogenesis of neocortical progenitor cells (2009)
  • Author(s): Ohira K, Furuta T, Hioki H, Nakamura K, Kuramoto E, Funatsu N, Shimizu K, Oishi T, Hayashi M, Miyakawa T, Keneko T, Nakamura S
  • Organizer: 第32回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2009-09-17
• [Presentation] Selective SPP1 expression in amyotrophic lateral sclerosis-vulnerable motor neurons of the macaque monkey (2009)
  • Author(s): Yamamoto T, Sato A, Higo N, Nishimura Y, Oishi T, Murata Y, Yoshino-Saito K, Isa T, Kojima T
  • Organizer: 第32回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2009-09-17
• [Presentation] Gene expression analysis of motor-related areas of the monkey neocortex during recovery from corticospinal tract lesion (2009)
  • Author(s): Sato A, Nishimura Y, Oishi T, Higo N, Murata Y, Onoe H, Saito K, Tsuboi F, Takahashi M, Isa T, Kojima T
  • Organizer: 第32回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2009-09-16
• [Presentation] Flybrain Neuron Database, a comprehensive online database of the Drosophila brain neurons (2009)
  • Author(s): Shinomiya K, Matsuda K, Oishi T, Ito K
  • Organizer: 第32回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2009-09-16
• [Presentation] Ischemia-induced neurogenesis of endogenous progenitor cells in the neocortex (2009)
  • Author(s): Ohira K, Furuta T, Hioki H, Nakamura KC, Kuramoto E, Shimizu
  • Organizer: 第36回国際生理学会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2009-07-30
• [Presentation] Up-regulation of estrogen receptor beta in the menopausal monkey hippocampus is not a direct response (2009)
  • Author(s): Higaki S, Takumi K, Shimizu K, Oishi T, Hayashi M
  • Organizer: 第36回国際生理学会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2009-07-28