2021 Fiscal Year Annual Research Report
霊長類脳梗塞片麻痺モデルを用いた新たなリハビリテーションと脳・神経可塑性の研究
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20H04053
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
下堂薗 恵 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (30325782)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大渡 昭彦 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (30295282)
原田 雄大 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (30755228)
吉田 輝 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (40347109)
栗原 崇 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (60282745)
吉野 紀美香 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 特別研究員RPD (80594902)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 非ヒト霊長類 / 脳梗塞 / リハビリテーション / 光遺伝学 / 神経可塑性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【研究の概要】本研究では、霊長類による『脳梗塞片麻痺モデル』を独自に作成して、これまで基礎的研究が困難であった慢性期の脳梗塞に対する新たなリハビリテーションや物理療法、薬物療法の併用効果を検証し、加えて回復に寄与した神経メカニズムについて組織学的及び電気生理学的に追及していくことを目的とする。しかし、霊長類モデルの機能障害を従来の行動試験や観察による神経学的スコアで評価するには様々な制約やばらつきが生じやすく、十分に対応することはできない。そのため、脳卒中後の機能障害に対する定量的評価システムを構築させるために以下の研究を実施した。
1. 脳梗塞モデルの作成と画像評価:コモンマーモセットに対して光血栓法で脳梗塞を作製し、MRIで脳梗塞の評価を行った。
2. 行動解析と神経学的評価:3次元行動解析で脳梗塞発症後28日間、急性期の行動軌跡を解析した。さらに従来の神経学的スコアについて脳梗塞発症後28日間、観察によって測定した。その上で行動解析と神経学的スコアとの相関分析を行った。
3. 定量的評価システムの構築:脳梗塞モデルの機能障害に対する定量的評価システムを構築し、評価者や時間の制約にとらわれない簡便性を実現した。
これらの成果を「新しいモニタリングシステムを用いた非ヒト霊長類脳梗塞モデルの定量的行動評価」として論文報告した。
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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
非ヒト霊長類脳梗塞モデルの脳梗塞回復過程を3次元動作解析と従来の神経学的スコアで評価し、定量的評価システムを構築させた。このシステムを基盤技術として、今後、さらにデータを蓄積し、脳卒中治療開発の研究に向けて応用させていく。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで脳梗塞モデルの行動実験は測定バイアスやデータのばらつきが課題とされてきた。本研究で定量的評価システムを構築し、再現性の高いデータを抽出させることが可能となった。今後、神経可塑性の解明や脳卒中の新たな治療開発に向けてより精度の高い実験が可能となり、幹細胞移植や薬物投与、リハビリ等の介入研究などへの応用を行っていく。
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