2015 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 | 迷走神経 / 電気刺激 / てんかん発作 / 知覚 / 大脳皮質 / 視床 / 微小電極アレイ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，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である．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である．本年度は，VNSが知覚情報処理に及ぼす影響を調べた．具体的には，ラットの聴覚系を対象として，視床 (内側膝状体; MGB) と大脳皮質各層から神経活動を多点同時計測し，神経細胞の受容野，誘発反応の振幅，繰り返される音刺激への順応の強さを定量化し，VNS前とVNS中で比較した．その結果，視床では，VNSにより，受容野の特徴，誘発反応・順応の強さは，いずれも変化しなかった．一方，聴覚野では，層ごとに異なる変化が認められた．入力層である４層は，反応閾値は変わらないが，反応選択性が拡がった．中間層である２/３層は，反応閾値が低下し，反応選択性も拡がった．出力層である５/６層は，反応閾値が上昇した．また，聴覚野での誘発反応・順応の強さは，VNSにより低下した．これらの結果は，VNSが，視床レベルではなく，大脳皮質レベルで影響を及ぼすこと，また，その影響は層ごとに異なることを示しており，VNSの作用メカニズムの解明に資すると考える．
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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，動物実験で得られた結果は，VNSが及ぼす影響が脳の部位ごとに異なることを示している．臨床的に，VNSには，てんかん発作の低減，記憶力向上，抗うつ効果など，さまざまな効果が報告されており，その作用メカニズムを解明するために大きな一歩となった．
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| Strategy for Future Research Activity |
動物実験では，可塑性への影響を調べ，てんかん発作の低減や耳鳴緩和のメカニズムに迫る．さらに，これらの動物実験での知見は，臨床研究で裏付けるべく，参画研究者の有機的な連携を深める．
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