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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Parenting and prefrontal development in humans- Chimpanzees, macaques, marmosets as experimental models

Research Project

Project/Area Number 26870827
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

酒井 朋子  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 訪問研究員 (30640099)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords脳進化 / 脳発達 / 前頭前野 / マーモセット / チンパンジー / ヒト / MRI
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、MRI法によりマーモセット、チンパンジー、ヒトの乳児期から思春期までの脳構造の発達変化を分析し、前頭前野をはじめとする脳構造の発達における霊長類的特徴、ホミノイド的特徴(チンパンジー、ヒトの共通点)、母親以外の家族も子育てを行う霊長類共通の特徴(マーモセット、ヒトの共通点)を理解することにより、ヒト固有の特徴の解明を目指した。今回、全ての霊長類が保持しており、大脳半球を結ぶ最大の白質路である脳梁に注目した。脳梁は感覚、運動、認知などの多様な神経機能の関連している。
特筆すべき結果は次とのとおりである。霊長類共通の特徴として、乳児期に脳梁が急速に増加し、子ども期では緩慢な増加が続くことが明らかとなった。母親以外の家族も子育てを行う霊長類共通の特徴として、後期乳児期から子ども期にかけて脳梁の増加が著しかった。マーモセット特異的な特徴として子ども期には脳梁サイズが成体に達していること、チンパンジー特異的な特徴として子ども期にRostrumが急速に発達すること、ヒト特異的な特徴として乳児期にRostral body が著しく発達することが明らかとなった。Rostrumは注意に関わる前頭前野の投射を、Rostral bodyは行動制御、言語記憶、数概念に関わる前頭前野と前運動野の投射を受けていると考えられている。よって、これらの種間の発達様式の違いは、人類進化に伴う脳システムの変化と関連することが示唆された。
さらに、本年度は、海外特別研究員として、Johns Hopkins Universityにて、霊長類の脳発達アトラスの作成を行った。
本年度の研究成果として、2本の学術論文(Sakai et al., Neuroscience Research, 2017; Sakai et al., PLOSONE, 査読中)1本の著書を執筆し、1題の招待講演、1題の口頭発表を行った。

  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (3 results)

  • [Int'l Joint Research] Department of Radiology/Johns Hopkins University/School of Medicine(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Department of Radiology/Johns Hopkins University/School of Medicine
  • [Journal Article] Elucidation of developmental patterns of marmoset corpus callosum through a comparative MRI in marmosets, chimpanzees, and humans2017

    • Author(s)
      Tomoko Sakai, Yuji Komaki, Junichi Hata, Junko Okahara, Norio Okahara, Takashi Inoue, Akichika Mikami, Mie Matsui, Kenichi Oishi, Erika Sasaki, and Hideyuki Okano
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.neures.2017.04.001

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 計算解剖学的手法によるヒト特異的な脳構造の進化基盤の解明2017

    • Author(s)
      酒井朋子
    • Organizer
      日本学術振興会日本人研究者交流会 2016年度冬
    • Place of Presentation
      カルフォルニア(アメリカ)
    • Year and Date
      2017-01-28 – 2017-01-28
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Comparing the development of the corpus callosum in infant and juvenile chimpanzees and humans2016

    • Author(s)
      Tomoko Sakai
    • Organizer
      19th Annual MR Division Retreat, Johns Hopkins University School of Medicine
    • Place of Presentation
      ペンシルベニア(アメリカ)
    • Year and Date
      2016-10-20 – 2016-10-20
    • Int'l Joint Research
  • [Book] Mapping Evolution and Development of the Primate Brain by Neuroimaging Techniques2016

    • Author(s)
      Tomoko Sakai
    • Total Pages
      57-67
    • Publisher
      Graduate School of Medicine and Pharmaceutical Science, University of Toyama
  • [Remarks] Department of Radiology, JHMI

    • URL

      http://www.hopkinsmedicine.org/radiology/

  • [Remarks] Center for Brain Imaging Science, JHMI

    • URL

      http://www.cis.jhu.edu/

  • [Remarks] Laboratory of Brain Anatomical MRI

    • URL

      http://lbam.med.jhmi.edu/

URL: 

Published: 2018-01-16  

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