2019 Fiscal Year Annual Research Report
Understanding the neural mechanisms of effects of early life environments on brain and behavior by using new behavioral analysis system
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19H03539
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
西 真弓 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (40295639)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
牧之段 学 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (00510182)
遠藤 のぞみ 奈良県立医科大学, 医学部, 研究助教 (90802819)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 社会集団での行動解析 / ストレス / 幼児虐待 / Hikikomori / 化学遺伝学 / マウス / AR-LABO |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、虐待やHikikomoriなど劣悪な生育環境は、成人が患う多くの精神疾患において最
高レベルの危険因子の一つであると言われおり、適切かつケアの確立は喫緊の研究課題である。これまで様々な動物モデルを用いた基礎研究が展開されてきたが、生育環境が社会的集団生活における行動、つまり普段の行動にどのような影響を与えのるかについては未だ明らかにされていない。本研究の目的は、虐待やHikikomoriのモデル動物を用い、研究代表者らが近年開発した社会的集団における長期間の定量的行動解析が可能な新システムAR-LABO (Augmented Reality-based Long-term Animal Behavior Observing system)と、脳領域特異的に神経活動の制御が可能な化学遺伝学を用い、「幼少期生育環境」‐「社会的集団での行動表現型」‐「責任脳領域」の関係を明らかにし、被虐待やHikikomoriの神経基盤の理解を目指すことである。そのために本研究においては、<1>AR-LABOによる母子分離/思春期社会的隔離モデルマウスの社会的集団における行動学的特徴の同定；<2>母子分離/思春期社会的隔離モデルマウスの行動を制御する神経活動の操作と神経回路の同定；<3>ケア/治療法の開発の3課題を遂行する。2019年度は母子分離マウスの行動についてAR-LABOを用いて４日間解析した。その結果、母子分離マウスは社会集団において、同じケージ内の他マウスに対する社会的近接性が対照群に比して有意に低下していることがわかった。
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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
2019年度は、AR-LABOによる母子分離/思春期社会的隔離マウスの社会的集団における行動学的特徴の同定について実験を行なった。
i)母子分離マウスの作成：C57BL/6Jマウスを交配し妊娠・出産させた。出産日を0日目とし、生後1日から14日目にかけて3時間/日のMSを行う。対照群として母子分離を経験しない通常飼育のマウスを用意した。
ii)思春期社会的隔離マウスの作成：C57BL/6Jマウスを交配し、妊娠・出産させ、生後２１日目に離乳すると同時に１匹/ケージで生後35日まで隔離して飼育し、以後は雌雄を分けて4匹/ケージの標準的な飼育環境にて飼育した。対照マウスは上記<1>の対照群と同様に飼育した。
iii) AR-LABOによる行動解析：
上記 i) あるいは ii)で作成したモデルマウス及び対照マウス(10-12週齢)を用い、初顔合わせの4匹をAR-LABOの実験ケージに導入し、1週間ほど同居させる。この間、AR-LABOにより各マウスの位置情報を常時取得し、ケージ内での活動量と概日リズム、一匹または複数でいる時間等について定量的行動解析を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はさらに例数を増やしていく。また2020年度は、AR-LABOの解析方法についてさらに改良を加え、同居マウスどうしの鼻先と鼻先の距離の関係、頭の角度、追いかける/追いかけられる行動、動きのスピード等についても定量解析できるようにし、より詳細に社会性、社会的順位（ヒエラルキー）等について考察できるようにする。また、化学遺伝学の準備を始める。Camk2a- Creマウス(RBRC00153)を理研バイオリソースセンターより購入する手続きを開始し、アデノ随伴ウイルスベクターAAV- hSyn-FLEX-hM3Dq-mCherryまたはAAV-hSyn-FLEX-hM4Di-mCherryを研究協力者の名古屋大学・中山章弘教授から供与していただき、年度内にはまず母子分離マウスの海馬および扁桃体基底外側部へのマイクロインジェクションを試み、CNOを投与して行動の変容について解析する。さらに、2021年以降にはAR-LABOのシステムの強化、Hikikomoriマウスについても同様の実験を進めていく予定である。
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[Presentation] Persistent sciatic vein connection with the small saphenous vein and the deep femoral vein2020
Author(s)
C. Azuma, K. Nakano, Y. Kitagawa, A. Tukui, Y, Tikayama, M. Hayashi, H. Uesaka, H. Suwanai, Y. Higashitani, N. Horii-Hayashi, M. Nishi
Organizer
第125回日本解剖学会総会・全国学術集会
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