2014 Fiscal Year Annual Research Report
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26242040
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高橋 宏知 東京大学, 先端科学技術研究センター, 講師 (90361518)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川合 謙介 自治医科大学, 医学部, 教授 (70260924)
國井 尚人 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (80713940)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 脳 / 迷走神経刺激療法 / てんかん発作 / 知覚 / 微小電極アレイ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
迷走神経刺激療法(VNS) による脳活動の調整機能を明らかにし，さらに新たな利用方法を探索することを目指し，具体的には，(i) 大脳皮質内の神経活動や皮質・視床・海馬の相互作用に対して，VNS が及ぼす影響を調べ，てんかん発作の発生と抑制のメカニズムを明らかにすること，(ii) VNS による神経活動の調整が，知覚・認知と記憶・学習機能に及ぼす影響を調べて，VNS と音学習を併用した耳鳴治療(TRT)の可能性を探索することを目的とする．本年度，臨床研究では，VNSの治療成績を蓄積する研究体制を整えた．動物実験では，頭部拘束下で聴知覚を確認するための行動実験を行いながら，電気生理計測を可能とする実験系を構築した．頭部を実験系に固定した動物は，液体の射出口を備えたレバーを引くことによって行動する。あらかじめ断水したラットにレバー経由で与える水を報酬とする．動物には外界からの刺激として，前方に設置したスピーカからの音刺激及びLEDライトからの光刺激を提示することが可能である．実験系に動物の頭部を固定するために，本研究では別途作成したヘッドアタッチメントを，外科手術によって，あらかじめラットの頭骨に固定した上で，そのアタッチメントを把持する方式を採用した．ヘッドアタッチメントは，動物の聴覚野が位置する側頭から電極がアプローチできるスペースを備えるように，ABS樹脂の３Dプリンタで設計した．実験では，音提示条件に応じてレバーを引かせるタスクを学習させたところ，5 日間の訓練により提示音の判定能力を示す指標が有意に上昇した．また，100計測点を有する微小電極アレイでの覚醒計測にも成功した．これらのことから，動物の主観的な知覚を把握し，そのVNSによる影響を調べるための実験系の基盤を用意できたと考える．
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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
本年度は，参画研究者との有機的な連携を通じて，臨床研究と動物実験とを両輪とした研究体制を整えた．特に，開発した動物実験系は，臨床的な知見を生理実験により検証できる点で有意義であると考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も臨床研究と動物実験の有機的な連携を図り，臨床上の意義と基礎研究としての意義の両面を追求していく．
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