2012 Fiscal Year Research-status Report
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24700337
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Kansai University of Health Sciences |
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Principal Investigator |
羽田 克彦 関西医療大学, 保健医療学部, 研究員 (60506228)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 中枢神経 / 損傷 / リハビリテーション |
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| Research Abstract |
「中枢神経が機能再生する」という現象を正確に理解するため、我々は人間においても脳が損傷を受けた後に損傷を免れた部位が失った機能を肩代わりすることで「自然に」ある程度の機能回復が起こりリハビリテーションなどでそれがさらに促進されるという知見に着目した。この現象が定式化できれば、中枢神経損傷後の再生治療やリハビリテーションの改良に繋がるかも知れない。そこで初めに、中枢神経損傷後の可塑的変化を表現するのに最適なニューロンモデルの決定が必要となる。先行研究から、中枢神経損傷後の可塑的変化は大きく単一ニューロンレベルでの現象とニューロンネットワークとしての現象の二つに分けられる。単一ニューロンのモデルとしてHodgkin Huxley Model, Morris Lecar model, , FitzHugh Nagumo model, LIF (leaky integrate and fire) modelがある。本研究では、モデル化されたニューロンを素子とした多体系であるネットワークを解析的・数値的に解くという目的のため、まずは上記の中で最も解析が容易な LIF modelを選定した。
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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
神経モデルの選定、検証は主に解析計算と数値計算により行なっており、モデルの選定まで順調に進んでいる。また、中枢神経損傷後の大脳皮質ニューロンに対してパッチクランプを行なう実験系は立ち上がりつつあり、コントロール実験を開始する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、中枢神経損傷直後に起こる現象の中から本質的なものを選別してLIF 方程式に対して付け加える予定である。また、LIF modelは生体の単一ニューロンの振る舞いを最も抽象化したモデルであることから損傷後の現象を適切に表現できない可能性がある。従って、Morris Lecar modelやFitzHugh Nagumo modelといった所謂"two-dimentional neuron models"を用いたモデル化も検討したい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
次年度も引き続き上記のモデル化を進め、それと同時にモデルを検証する実験系の構築を進める予定である。そのため、電気生理学（大脳皮質多点同時記録システム）に必要な物品の購入を予定している。
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