2014 Fiscal Year Research-status Report
放射線定位照射による脳疾患モデルを用いた脳機能解析
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26560454
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
田中 真樹 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90301887)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 放射線定位照射 / 脳機能 / リニアック / 霊長類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳の損傷例を対象にした神経心理学研究や、脳の一部を可逆的・不可逆的に障害した実験動物の行動解析は、脳の機能を知るための最も基本的かつ重要な研究手法である。しかし、臨床的にみられるような数ミリ～数センチメートルにおよぶ比較的広範な障害を脳深部に作成することは技術的に困難である。本研究では、がんの治療に用いられているＸ線定位照射装置（LINAC）を利用して、ヒトと相同の脳をもつマカクザルの脳の特定部位に破壊巣を作成する。この技術は脳機能を探るツールになるばかりでなく、将来的には脳深部刺激に代わる、侵襲の少ない機能的定位脳手術としての臨床応用につながる可能性もある。
平成26年度は、これまで前頭眼野を中心とした外側前頭連合野への照射を行った３頭の行動実験をひとまず終了し、3頭の脳標本を作製した。これとともに、これまで取ためた照射前後の行動解析を行い、その結果を英文論文にまとめ、国際専門誌に発表した。右前頭葉皮質の障害では左視野に向かう眼球運動が大きく障害され、とくに記憶誘導性に課題を行わせる際に障害が大きかった。MRI、病理組織とも、白質を中心とした壊死巣がみられ、周囲に出血を伴っていた。MRI所見では照射直後から局所の浮腫を認めたが、行動は照射後数週間で一時回復し、数か月後から再び障害が現れた。査読の過程で病理所見について解析が不十分な点を指摘されたため、作成した組織標本について今後さらに詳細な検討を行う。MRI画像についても、放射線科医の協力のもと、詳細に解析する予定である。また今後、より小さな障害を脳深部に作成することを目指して準備を進める。
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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
これまでに照射して得られたデータを論文にして発表した。組織切片も作成し、この方法が白質により大きなダメージを与えること、照射野の外にまで障害が広がることが明らかになり、今後の照射のターゲットを選択するよい指標を得ることができた。MRI装置もH26年度からは1.5Ｔに代わって3Ｔのものを使用できるようになり、詳細な検討が可能となった。ただし、H27年夏にLINACが別棟に移設される予定であり、次回の照射実験が遅れる可能性がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの実験で得た技術を利用して、さらに複雑な脳疾患モデルの作製に挑戦する。予想していたよりも障害への効果が少なく、また、壊死に至るまで数か月から年の単位の時間がかかることが分かったため、時間をかけて進める必要がある。現在、学内共同研究施設であるアイソトープセンターの増改築が行われており、定位照射装置の移設が予定されている。次回の照射は今年度の秋以降になる見込みであり、今年度前半は次の照射に向けた準備とこれまでのデータの整理を進める。年度内に新たな実験動物の調達と、長期飼育のための設備の確保を行いたいと考えている。
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[Presentation] 計時と予測の神経機構2014
Author(s)
田中真樹
Organizer
日本神経回路学会オータムスクール（ASCONE）
Place of Presentation
かたくら諏訪湖ホテル（諏訪市）
Year and Date
2014-11-02
Invited
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