2020 Fiscal Year Research-status Report
両手の協調運動の基盤となるサル運動関連皮質領野の半球間神経連絡の解析
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19K07796
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
宮地 重弘 京都大学, 霊長類研究所, 准教授 (60392354)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 半球間神経投射 / 両手の協調運動 / 神経トレーシング / マカク / 一次運動野 / 前頭葉皮質 / 補足運動野 / 運動前野 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
２頭のニホンザルにおいて、両側の一次運動野上肢（肘肩、手指）領域を電気生理学的に同定し、神経トレーサー（fluoro ruby, fluoro emerald またはcascade blue dextran）を注入した。３週間の生存期間ののち、脳を摘出、注入と同側および反対側の脳薄切切片を作成した。切片を各トレーサーの抗体を用いて免疫染色し、前頭葉運動関連領野における逆行性ニューロンラベルの分布を確認した。注入と同側においては、運動前野背側部および腹側部（PMdおよびPMv）、内側面の補足運動野（SMA）、帯状皮質運動野（CMA）に逆行性ラベルが確認された。このパターンは、先行研究の結果と一致する。注入と反対側のラベルの分布は、おおむね同側と一致した。しかしながら、ケースによって、反対側でラベルされたニューロンの個数は大きく異なった。個々のケースの注入部位と反対側の前頭葉で逆行性にラベルされたニューロンの個数を比較すると、注入が中心溝前壁の深部に及んだケースでは比較的多くのニューロンが反対側においてラベルされたのに対し、トレーサー注入の中心が表面付近にあったケースでは、反対側のラベルは少ない傾向が見られた。
１頭の両側一次運動野にfluoro emeraldとfluoro rubyをそれぞれ注入したケースにおいて、免疫二重染色を行った。その結果、同側および反対側よりラベルされたニューロンの分布は全体としてはよく一致したが、各々別のクラスターを作る傾向があり、二重にラベルされたニューロンはほとんど見られなかった。各運動関連領野において、同側および反対側の一次運動野へは別のグループのニューロンが投射することが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
春の緊急事態宣言により、計画していた実験の実施を延期せざるを得なかった。また、研究のスピードアップのために購入した電動フィルターホイールに、別の付属品（マルチチャンネル用フィルター）が必要であることが、本体の納品後にわかり、新たな発注、納品に時間を要した。
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| Strategy for Future Research Activity |
すでに必要な備品類は揃っており、ハードウエアの面では研究を加速する準備が整った。また、個体および半球による結果のばらつきが、注入部位の深さによって説明できる可能性が大きくなった。今後は、この仮説を検証するため、一次運動野の上肢遠位部と近位部ではなく、中心溝深部と脳表面付近にトレーサーを注入して結果を比較し、この仮説を検証する。
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| Causes of Carryover |
動物実験の実施が予定より遅れ、それに伴って組織化学実験が次年度に先送りされたため。新年度に、新年度分と合わせて試薬類をまとめて購入し、実験を実施する。
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