Non-invasive brain imaging in a primate model of autism for exploration of therapy

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K07535
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52030:Psychiatry-related
• Research Institution: National Center of Neurology and Psychiatry
• Principal Investigator: Watanabe Satoshi 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 微細構造研究部, 室長 (80302610)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 自閉スペクトラム症 / マーモセット / 陽電子放出断層撮影 / シナプス / ミクログリア / バルプロ酸 / トランスクリプトーム

Outline of Final Research Achievements

Inflammation and synaptic dysfunction have been suggested in the brains of individuals with autism spectrum disorder (ASD), but studies in human cases are limited. The marmoset model with prenatal valproic acid exposure closely recapitulates human ASD. In this study, PET imaging was performed in this model using ligands for TSPO, a marker of microglial activation, and AMPA-type glutamate receptor. TSPO ligand binding was slightly altered in some areas of the ASD model. Ligand binding of AMPA-type receptors was not altered. The brain transcriptome of the ASD model correlated well with a human ASD subtype, suggesting that this model may be useful in the analysis of ASD pathology.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究でマーモセットにおいてミクログリアの活性化のマーカーであるTSPOのPETイメージングが可能であることが示された。バルプロ酸マーモセットのトランスクリプトームはヒトASDの炎症フェノタイプの強いサブタイプをよく再現していることから、マーモセットモデルで得られた知見はヒトのASDのサブタイプに適用できる可能性がある。今後さらに解析を進めることにより、ASDの病態の解明や、診断法および治療薬の開発に役立つと考えられる。