2021 Fiscal Year Annual Research Report
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19K22585
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
山本 慎也 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (90371088)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | 神経科学 / 脳温度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、脳内局所温度変化が神経活動に与える影響を解明するため、中脳ドーパミン領域（腹側被蓋野・黒質緻密部）を電気刺激し、前頭皮質において誘発電位の計測を行った。前頭皮質における局所フィールド電位を計測すると、電気刺激後に生じる誘発電位とは別に、自発的な神経活動（以下、自発発火）が生じ、特に、GABAアンタゴニストを投与した際に、その頻度が増加する。本年度は、GABAアンタゴニストを投与時における自発発火と局所脳温度の関係、および、自発発火が誘発電位に与える影響の検討を行った。局所脳温度は、18－36度の範囲で検討した。まず、自発発火の大きさと局所脳温度の関係を検討した結果、GABAアンタゴニスト投与時において、局所脳温度が高いほど自発発火が大きくなり、正の相関関係を示した。GABAアンタゴニストを投与時には、誘発電位の大きさも局所脳温度と正の相関関係を示すことから、自発発火および誘発電位の局所脳温度との関係は、矛盾しない結果となった。次に、電気刺激より前に生じた自発発火が、電気刺激後に誘発される誘発電位に与える影響を検討した。自発発火が生じたタイミングが電気刺激のタイミングに近くなるほど、誘発電位の大きさは小さくなった。また、自発発火が電気刺激に近接すると誘発電位自体が発生しないこともあり、自発発火のタイミングが電気刺激に近いほど、誘発電位の出現確率が小さくなった。さらに、このような自発発火の誘発電位への影響の時間パターンは、局所脳温度によって定量的に異なっており、低温であるほど、自発発火と誘発電位の時間間隔が大きくても影響が観察された。この結果は、誘発電位の潜時が低温ほど遅いことと矛盾しない結果であった。これらのことから、自発的な神経活動においても、脳内温度の影響を受けることが示唆された。
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