Studies on the corticospinal tract functions in a mutant mouse with bilateral projection

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H03348
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 46020:Anatomy and histopathology of nervous system-related
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: Masu Masayuki 筑波大学, 医学医療系, 教授 (20243032)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 桝 和子 筑波大学, 医学医療系, 講師 (50344883) ; 岡田 拓也 筑波大学, 医学医療系, 助教 (60451697) ; 小金澤 禎史 筑波大学, 医学医療系, 助教 (80431691)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 皮質脊髄路 / 遺伝子改変マウス / 両側性投射 / 運動機能

Outline of Final Research Achievements

The corticospinal tract is a major descending trajectory that regulates voluntary movement. In mice, the axons originate from the primary motor cortex, cross the midline at the caudal medulla, and descend to the spinal cord. In this study, we used a genetically-modified mice that have bilateral projection of the corticospinal tract owing to the defects in the pyramidal decussation, and examined the impairment of the skilled forelimb movement after reversible suppression of the primary motor cortex by DREADDs or irreversible injury of the primary motor cortex to reveal the possible roles of the ipsilaterally-projecting axons in voluntary movement.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、一次運動野を障害した時の前肢運動障害が皮質脊髄路が両側性投射になることによりどのような修飾を受けるかを明らかにした。また、皮質脊髄路が両側性投射になった遺伝子改変マウスにおいて左右が同期した運動が増加することを明らかにした。これらの成果は、皮質脊髄路による運動制御機構の基礎的な原理を明らかにすることのみならず、脳卒中における麻痺の回復や遺伝性鏡像運動症についても示唆を与えるものである。