2013 Fiscal Year Annual Research Report
霊長類聴覚視床－皮質間神経回路の全容解明と新奇概念の創出
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25290006
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
宋 文杰 熊本大学, 大学院生命科学研究部, 教授 (90216573)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹本 誠 熊本大学, 大学院生命科学研究部, 助教 (20543408)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 聴覚皮質 / 視床 |
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| Research Abstract |
本研究では、霊長類のモデルとしてマーモセットを用い、その聴覚視床－皮質間神経回路を解明することを目的にしている。平成25年度では、そのための光イメージング法を確立することを目指している。これまで、本学では マーモセットを飼育した経験やそれを用いた研究はなかったため、飼育施設の整備、実験室の改造、飼育室から実験室までの搬送方法の確立から研究を始めた。結果として、18カ月齢オスのマーモセットを用いて、光イメージングと視床皮質間回路をラベルする実験を行うことができた。この実験を通じて、１）マーモセットの扱い方を確立した。２）麻酔導入と麻酔維持の方法を確立した。３）動物の頭部固定方法を確立した。４）聴覚野を露出させる部位の特定や方法を確立した。５）電位感受性色素を用いたイメージングは可能であることが分かった一方、染色斑が存在することも明らかとなった。６）CTBトレーサで視床ニューロンを逆行性に、3重ラベルすることに成功した。これらのことより、今後の研究を進めるための基礎を築くことができたと言える。
マーモセットが高価なため、上記研究を進める一方、上記方法をさらに確立させるために、マウスにおいてイメージング法とトレーサ法を用いて、聴覚皮質と視床の結合関係を調べた。結果、聴覚皮質視床間に並列回路が存在することが示され、論文発表を行った（Takemoto et al., 2014）。また、聴覚皮質領野間の結合を調べる方法も確立した（Wang et al., 2014. 学会発表）。さらに、ウイルスを用いた遺伝子導入の方法により、特定の聴覚野に投射する視床ニューロンの形態を可視化することに成功している。
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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
上記研究実績の概要より、平成25年度の研究により、マーモセットの扱い方、麻酔導入と麻酔維持の方法、動物の頭部固定方法、聴覚野を露出させる部位の特定と露出させる方法などを確立した。また、電位感受性色素でマーモセット皮質を染色することはでき、イメージングは可能であることも明らかとなった。さらに、CTBトレーサで視床ニューロンを逆行性にラベルできることも明らかとなった。今後、これらの方法を用いて、本研究の目的である霊長類聴覚視床－皮質間神経回路の解明を進めることができる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、平成25年度の研究により確立した方法を用いて、マーモセットの聴覚領野を同定し、同定した各領野にCTBトレーサを注入し、視床ー皮質間神経回路を解明するための実験を進めていく。これまでの実験では、動物を安定した状態で実験することができる条件を見出しているので、研究が順調に進むものと期待できる。一方、これまでの経験で新たに出てきた課題として、一部の聴覚野が外側溝内の上側頭回に存在し、他の領野に影響を与えずに、これらの領野を露出させるのは困難と予想された。今後、まず皮質表面に存在する聴覚領野について研究を進め、経験を蓄積した後に、外側溝内の領野へのアプローチ方法を編み出していく予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
次年度も多くの予算が必要となる見込みで、基金助成金をできるだけ次年度に残す計画であったが、初年度の支出でわずかな金額（2303円）だけ残った。
わずかな金額（2303円）のため、次年度の予算と一緒に、次年度に計画している研究の遂行に用いる。
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