小脳の高次機能への関与を調べるための行動課題の開発

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24500455
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: KURKIN SERGEY 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00344466)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 真樹 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90301887)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 小脳 / 高次脳機能 / 霊長類 / 心理物理検査

Research Abstract

小脳は大脳皮質の前頭・頭頂連合野と橋、視床を介してつよく結合しており、運動制御のみならず、時間知覚や予測などの高次機能に関与することが示唆されている。本研究では、北大神経内科外来で小脳変性症と対照群に様々な心理物理検査を行い、小脳が関与する高次機能を評価するための実験課題の開発を目指している。また、将来その脳内メカニズムを調べる神経生理学・薬理学実験を行うために、類似の行動課題をサル用に開発し、訓練を行う。
初年度であるH24年度は、検査用のセットアップを行い、現在までにWindows上で走る8種類の検査を開発した。また、実際に遺伝子診断によって確定した純粋小脳型の脊髄小脳変性症（SCA6/31）と統制群からのデータ収集を行った。これまでのところ、統計学的有意差が出たのは数種類の課題のみではあるが、小脳変性症では時間予測に基づいた行動制御に困難があることが示唆されている。さらに、これらの被験者のMRI画像を用いたVBM解析の準備をしている。また、これらと並行して、サルの行動課題の開発を進めている。具体的には、現有の実験制御システム（TEMPO）を用いて複雑な視覚刺激を提示できるように、Matlabで制御できるtoolboxをリンクさせるべく、インターフェースを構築している。今後もより精度の高い検査方法を模索するとともに、臨床所見や画像による脳各部の変性の程度と検査成績の相関を調べる。これらの研究成果の一部は平成25年6月に京都で開催される日本神経科学大会で発表する予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

全体として計画通り、おおむね順調に研究が進展している。初年度からデータ収集を開始できたことは大きな一歩だと考えている。

Strategy for Future Research Activity

現在、当分野と神経内科の教員、大学院生が研究に参加して、データの収集を行っている。臨床データを収集するのは人手が必要であり、H25年度からは、新入大学院生にも参加してもらって研究を進める。統制群のデータが不足しており、ボランティアを募る体制を構築する必要がある。また、小脳変性症のコントロールとして、基底核疾患で同様の課題を行うことも検討する。実験動物を用いた研究に関しては、これまでは進行中の研究の中で少しずつ行ってきたが、H25年度は新たな個体を用意して、訓練を行う。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成24年度に購入した下記物品の支払いに充てる
ＣＫＤ社小型直動式２ポート電磁弁　13,043円　スイッチング電源　8,715円
ポリミドチューブ　36,254円　エアダスター　6,900円
キシロカイン注ポリアンプ１％　6,660円　信号接続ケーブルC50FE10　9,450円
信号接続ケーブルC50FE5　6,825円　送料　1,365円　合計　89,212円