2022 Fiscal Year Research-status Report
Pathological analysis of sensorimotor dysfunction in cerebral hemorrhage model rat
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21K11323
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| Research Institution | 福井医療大学 |
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Principal Investigator |
酒井 涼 福井医療大学, 保健医療学部, 助教 (80771857)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村田 航志 福井大学, 学術研究院医学系部門, 助教 (10631913)
深澤 有吾 福井大学, 学術研究院医学系部門, 教授 (60343745)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 脳出血モデルラット / 運動麻痺 / 感覚障害 / 機能回復 / 神経活動操作 / 神経回路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2022度は脚内核（Entopeduncular nucleus:EP）の損傷による運動機能障害の分析、並びにEPの組織構造の解析を行った。
前年度の結果から、EPの損傷の有無が脳出血後の運動機能の回復に影響を及ぼすことが示唆された。一方で、EPの損傷による前肢の運動機能障害像については過去の知見からも十分明らかになっておらず、EP単独の損傷によって生じる運動機能、行動特性の変化を把握しておく必要がある。そこで、EPを標的にカイニン酸を投与し、局所的な細胞死を誘導し、組織染色によりEPの損傷を確認した。併せて、運動機能の変化を詳細に検証するため、ニューラルネットワークを用いて動物の動きを分析できるDeepLabCutを導入した。ペレットを掴む際の前肢の動きを分析するSingle pellet reaching task testを複数のアングルから撮影し、DeepLabCutを用いてラットの前肢の動きを三次元的に解析することに成功した。これらの実験から、カイニン酸を投与後2日～14日にかけて前肢の運動障害が生じる個体が複数確認できており、継続して実験を進めている。また、EP内のニューロンは軸索の投射先が異なるいくつかの細胞集団に分類される。機能障害に関与する細胞集団を同定するため、①Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs（DREADD)による回路特異的な神経活動操作実験、②n situハイブリダイゼーション法を用いた特定のmRNAを発現するニューロンの局在解析の両実験を並行して進めている。
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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
本年度はこれまでの脳出血モデルラットではなく、カイニン酸を投与したEP損傷モデルラットを作出し、EPの単独損傷による運動機能障害を分析した。ニューラルネットワークを用いた動作解析の基盤とカイニン酸を投与したEP局所損傷モデルラットの作出に成功しており、現在追加の実験を進めている。当初の予定とは実験内容に若干の変更があるが、脳出血後の回復を捉える点では相違なく、一定の成果を得ていること、実験基盤が構築できていることから、目標に対しおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、EP損傷によって生じる運動機能障害像を明らかにするため、EPを標的としたカイニン酸投与実験、DREADD実験、並びにin situハイブリダイゼーション法による組織化学解析を進めていく。
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| Causes of Carryover |
DREADD実験を進めるにあたり、学術変革領域研究学術研究支援基盤形成先端モデル動物支援プラットフォームによるウイルスベクター作製支援を受けることができた。本事業の支援によりDREADD実験に使用する経費が削減された。一方で、EPの組織解析を追加で実施しているため、動物の購入費や免疫組織化学染色のための抗体の購入費を予定より増額する。
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