2013 Fiscal Year Annual Research Report
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25282216
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
七五三木 聡 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20271033)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木津川 尚史 大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (10311193)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | アセチルコリン / 視覚情報処理 / 一次視覚野 / 反応ゲイン調節 / ラット |
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| Research Abstract |
神経修飾物質であるアセチルコリン（ACh）が視覚認知機能に及ぼす影響をニューロンレベルで調べるために、ラット視覚皮質領野ニューロンの視覚応答に対する反応修飾効果を検討した。その結果、AChはムスカリン性ACh受容体を介して視覚刺激入力強度－反応強度の比率（ゲイン）を変化させる「反応ゲイン調節」を行うこと（PLOS ONE 2013）、また、その変化の様式（促通性・抑制性）は視覚皮質の6層構造内のニューロンの位置によってバイアスがあること（Scientific Reports 2013）が明らかになった。しかし、この反応ゲイン調節が実際に視知覚にどのような影響を及ぼすのかは不明である。この点を検証するために、覚醒ラットを用いて視覚刺激検出能を測定するための新たなシステムの構築に着手しこれを完成させた。このシステムにより、動物は短期間で視覚刺激検出課題を習得でき、また、刺激検出限界能を高い分解能で計測することが可能となった。このシステムを用いてラットの視覚検出能に及ぼすAChの効果を検討した。ACh分解酵素の阻害薬である塩酸ドネペジルをラットに腹腔内投与し、視覚刺激検出能を測定した結果、検出課題の難易度に依存してコントラスト感度が改善することを見出した(Behav. Brain Res. 2013)。ヒトのレビー小体型認知症の臨床治験から中枢性のACh欠乏が視覚認知障害の原因となる可能性が指摘されおり、それらと合わせ、本研究の結果から、私たちの正常な視覚認知機能の発現にAchが必須であることが示唆される。
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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
平成25年度の目標は、ラット視覚認知機能の基礎的データの取得であり、そのためには視覚刺激検出課題を実施するための実験システム（行動実験装置、トレーニングプロトコル、計測プロトコル）の確立が必要不可欠であった。予定通り、視覚刺激検出課題にもとづくコントラスト感度計測システムを確立し、実際にラットのコントラスト感度を計測して、その結果をBehav. Brain Res (2013)に発表することができた。そのため、本実験計画は全て順調に進行していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
認知症患者における認知障害は、記憶機能の障害に起因するところが大きい。この記憶機能を評価するための実験システムの構築が平成26年度の目標である。平成25年度に確立した実験システムを基礎としてこれに修正を加えることで、新たな視覚記憶・認知計測システムの開発を目指す。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
多数のラットを使った薬理・行動実験を予定していたが、これを実施する前に検証すべき課題が見つかったため、その検証実験を優先して行ったことにより予定額に至らなかった。
昨年度予定の薬理・行動実験を実施する。
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