Integrated understanding of the brain network: from auditory perception

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K18399
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 藤岡 正人 北里大学, 医学部, 教授 (70398626)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 近藤 崇弘 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (70759886) ; 栗原 渉 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (90826926) ; 畑 純一 東京都立大学, 人間健康科学研究科, 准教授 (00568868) ; 岡野 ジェイムス洋尚 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (90338020) ; 岡野 栄之 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (60160694)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2025-03-31
• Keywords: 聴覚伝導路 / 脳機能ネットワーク / in vivoイメージング / 霊長類研究 / コモンマーモセット

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、五感の一つである聴覚の感覚神経ネットワークに研究の焦点を当て、革新脳研究で構築した世界最先端の全脳多点Caイメージングを聴覚系に応用し、末梢聴器から聴覚中枢さらにその先の脳神経ネットワークと脳機能を「まるごと」可視化する基礎的研究基盤を構築し、外界からの連続的音入力による脳全体のリアルタイムな活動を時間軸を含む４次元で定量するとともに、聴力悪化時の挙動を観察し、医学的・臨床的意義を検討する、挑戦的研究である。
初年度-2年度で、これらの可視化技術の中で手術手技を伴い最も難しいCaイメージングに挑み、コモンマーモセットの一次聴覚野におけるCaイメージング技術の確立すべく、一次聴覚野にAAV-GCaMPを注入し、聴覚野に顕微鏡レンズを挿入することで、マーモセット聴覚野におけるCaイメージング技術を樹立した。手術手技に関する問題を改善しつつある。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

予想よりも聴覚野への感染効率が低く、追加実験を要した。予想外の術後（術翌日まで）個体死亡例も生じた。慈恵医大チーム担当の音響外傷性難聴マーモセットモデルのトラブルにより、障害モデルによる解析が止まっている。

Strategy for Future Research Activity

前年度の結果を踏まえて作成した多点イメージングシステムについて、nを重ねていく。聴覚喪失モデルとしての音響外傷性難聴モデルによる解析が不可能な場合は、耳小骨離断や外耳道閉鎖などの別モデルを構築し、代替モデルとして解析を行う。

Causes of Carryover

マーモセット個体手術の技術的問題から研究が遅れている。代替策を構築し、次年度に個体購入も含めて使用する。