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2018 Fiscal Year Annual Research Report

呼吸法の動物モデル確立とその意志動力学への応用

Publicly Offered Research

Project AreaCreation and Promotion of the Will-Dynamics
Project/Area Number 17H06051
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

高雄 啓三  富山大学, 研究推進機構 研究推進総合支援センター, 教授 (80420397)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Keywords環境生理学 / 実験系心理学
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ヨーガや武道など伝統的訓練法の核をなす呼吸法をマウスが実行できるシステムを作製し、呼吸法が意志力に与える影響を解析し、意志力の調節モデルを確立することを目的としている。自律的に調節される呼吸をマウスで調節することはこれまで困難であったが本研究計画はそれを克服するアイディアを含んでいる。この呼吸法マウスモデルはこれまでにない全く新しい動物モデルであり実現に成功すればこれまで神秘とされていた東洋の伝統的精神訓練法の神経メカニズムを明らかにする端緒となる。本研究では動物の呼吸数をモニタし、呼吸の速度に応じた環境刺激を動物にフィードバックループで与えることで人為的に設定した呼吸速度に訓練するシステムを開発する。本年度は、昨年度までに開発したマウスの呼吸を計測するシステムを用いて野生型マウスの呼吸を計測し、馴化による呼吸パターンの変化を検討した。またさまざまな照明条件でマウスの呼吸パターンがどのように変化していくかについても検討を行った。さらに複数の精神疾患のモデルマウスについても持続的に呼吸をモニターして呼吸パターンの解析を行った。精神疾患モデルマウスとそのコントロールマウスとの間では呼吸の特性に大きな違いがあることが明らかになりつつある。呼吸パターンの異常は精神疾患患者においても報告されており、モデルマウスにおける呼吸パターンの異常は精神疾患の病態解析や治療法の開発に応用できる可能性がある。今後はこれまでに開発したマウス用呼吸計測システムにフィードバック回路を付加し、呼吸についてマウスがオペラント学習ができるようなシステムを構築する。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (29 results)

All 2019 2018

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Rapid and high-efficient generation of mutant mice using freeze-thawed embryos of the C57BL/6J strain2019

    • Author(s)
      Darwish Mohamed、Nishizono Hirofumi、Uosaki Hideki、Sawada Hitomi、Sadahiro Taketaro、Ieda Masaki、Takao Keizo
    • Journal Title

      Journal of Neuroscience Methods

      Volume: 317 Pages: 149~156

    • DOI

      10.1016/j.jneumeth.2019.01.010

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Establishment of a Mouse Model of Atopic Dermatitis by Deleting Ikk2 in Dermal Fibroblasts2019

    • Author(s)
      Nunomura Satoshi、Ejiri Naoko、Kitajima Midori、Nanri Yasuhiro、Arima Kazuhiko、Mitamura Yasutaka、Yoshihara Tomohito、Fujii Kazuki、Takao Keizo、Imura Johji、Fehling Hans Joerg、Izuhara Kenji、Kitajima Isao
    • Journal Title

      Journal of Investigative Dermatology

      Volume: S0022-202X(18) Pages: 32926~9

    • DOI

      10.1016/j.jid.2018.10.047

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Open source code for behavior analysis in rodents2019

    • Author(s)
      Hattori Satoko、Okumura Yoshihiro、Takao Keizo、Yamaguchi Yoko、Miyakawa Tsuyoshi
    • Journal Title

      Neuropsychopharmacology Reports

      Volume: 39 Pages: 67~69

    • DOI

      10.1002/npr2.12047

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Alteration of parvalbumin expression and perineuronal nets formation in the cerebral cortex of aged mice2019

    • Author(s)
      Ueno Hiroshi、Fujii Kazuki、Takao Keizo、Suemitsu Shunsuke、Murakami Shinji、Kitamura Naoya、Wani Kenta、Matsumoto Yosuke、Okamoto Motoi、Ishihara Takeshi
    • Journal Title

      Molecular and Cellular Neuroscience

      Volume: 95 Pages: 31~42

    • DOI

      10.1016/j.mcn.2018.12.008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] TRPM2 confers susceptibility to social stress but is essential for behavioral flexibility2019

    • Author(s)
      Andoh Chihiro、Nishitani Naoya、Hashimoto Emina、Nagai Yuma、Takao Keizo、Miyakawa Tsuyoshi、Nakagawa Takayuki、Mori Yasuo、Nagayasu Kazuki、Shirakawa Hisashi、Kaneko Shuji
    • Journal Title

      Brain Research

      Volume: 1704 Pages: 68~77

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2018.09.031

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of chronic fentanyl administration on behavioral characteristics of mice2018

    • Author(s)
      Fujii Kazuki、Koshidaka Yumie、Adachi Mayumi、Takao Keizo
    • Journal Title

      Neuropsychopharmacology Reports

      Volume: 39 Pages: 17~35

    • DOI

      10.1002/npr2.12040

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comprehensive behavioral analysis and quantification of brain free amino acids of C57BL/6J congenic mice carrying the 1473G allele in tryptophan hydroxylase-22018

    • Author(s)
      Koshimizu Hisatsugu、Hirata Nao、Takao Keizo、Toyama Keiko、Ichinose Takashi、Furuya Shigeki、Miyakawa Tsuyoshi
    • Journal Title

      Neuropsychopharmacology Reports

      Volume: 39 Pages: 56~60

    • DOI

      10.1002/npr2.12041

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Distribution of Caskin1 protein and phenotypic characterization of its knockout mice using a comprehensive behavioral test battery.2018

    • Author(s)
      Katano T, Takao K, Abe M, Yamazaki M, Watanabe M, Miyakawa T, Sakimura K, Ito S.
    • Journal Title

      Mol Brain

      Volume: 11(1) Pages: 63

    • DOI

      10.1186/s13041-018-0407-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression of aggrecan components in perineuronal nets in the mouse cerebral cortex2018

    • Author(s)
      Ueno Hiroshi、Fujii Kazuki、Suemitsu Shunsuke、Murakami Shinji、Kitamura Naoya、Wani Kenta、Aoki Shozo、Okamoto Motoi、Ishihara Takeshi、Takao Keizo
    • Journal Title

      IBRO Reports

      Volume: 4 Pages: 22~37

    • DOI

      10.1016/j.ibror.2018.01.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comprehensive behavioral analysis of tryptophan 2,3-dioxygenase (Tdo2) knockout mice2018

    • Author(s)
      Hattori Satoko、Takao Keizo、Funakoshi Hiroshi、Miyakawa Tsuyoshi
    • Journal Title

      Neuropsychopharmacology Reports

      Volume: 38 Pages: 52~60

    • DOI

      10.1002/npr2.12006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dissociated Role of D-Serine in Extinction During Consolidation vs. Reconsolidation of Context Conditioned Fear2018

    • Author(s)
      Inoue Ran、Talukdar Gourango、Takao Keizo、Miyakawa Tsuyoshi、Mori Hisashi
    • Journal Title

      Frontiers in Molecular Neuroscience

      Volume: 11 Pages: 161

    • DOI

      10.3389/fnmol.2018.00161

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comprehensive behavioral analysis of the Cdkl5 knockout mice revealed significant enhancement in anxiety- and fear-related behaviors and impairment in both acquisition and long-term retention of spatial reference memory2018

    • Author(s)
      Okuda Kosuke、Takao Keizo、Watanabe Aya、Miyakawa Tsuyoshi、Mizuguchi Masashi、Tanaka Teruyuki
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 13 Pages: e0196587

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0196587

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Effects of chronic fentanyl administration on behavioral characteristics of mice2019

    • Author(s)
      藤井一希, 腰高由美恵, 安達真由美, 高雄啓三
    • Organizer
      学術研究支援基盤形成先端モデル動物支援プラットフォーム成果発表会
  • [Presentation] ストレス応答性翻訳制御因子NFAR2 の天然変性領域欠損マウスの網羅的行動解析2019

    • Author(s)
      山下 映、藤井 一希、腰高由美恵、安達真由美、笹川恵理、中川真一、高雄啓三、椎名伸之
    • Organizer
      学術研究支援基盤形成先端モデル動物支援プラットフォーム成果発表会
  • [Presentation] Repulsive guidance molecule FLRT2 regulates neuronal migration and social2019

    • Author(s)
      山岸 覚、衛藤史博、篠田 陽、小川修二、矢尾育子、宮川 剛、高雄啓三、佐藤康二
    • Organizer
      学術研究支援基盤形成先端モデル動物支援プラットフォーム成果発表会
  • [Presentation] 行動学的解析支援-大規模行動解析データの二次利用方法と行動解析用ソフトウエアの紹介2019

    • Author(s)
      服部聡子, 昌子浩孝, 高雄啓三, 宮川 剛
    • Organizer
      学術研究支援基盤形成先端モデル動物支援プラットフォーム成果発表会
  • [Presentation] IgA 欠損マウスにおける生体機能に関する解析2019

    • Author(s)
      安達貴弘, 高雄啓三, 永石宇司, 渡部太郎
    • Organizer
      学術研究支援基盤形成先端モデル動物支援プラットフォーム成果発表会
  • [Presentation] ストレス応答性翻訳制御因子NFAR2の天然変性領域欠損マウスの網羅的行動解析2018

    • Author(s)
      山下 映, 藤井一希, 腰高由美恵, 安達真由美, 笹川恵理, 中川真一, 高雄啓三、椎名伸之
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] Repulsive axon guidance molecule FLRT2 regulates neuronal migration and social behavior.2018

    • Author(s)
      S. Yamagishi, Y. Shinoda, S. Ogawa, T. Miyakawa, K. Takao, K. Sato
    • Organizer
      48th Annual meeting of Society for Neuroscience
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Protein distributionand functional characterization of CASK-interacting protein 1 (Caskin1) in mice.2018

    • Author(s)
      T. Katano, K. Takao, M. Abe, M. Yamazaki, M. Watanabe, T. MIiyakawa, K. Sakimura, S. Ito
    • Organizer
      48th Annual meeting of Society for Neuroscience
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Generation of glycine receptor alpha 4 knockout mice using high-efficient modified CRISPR-Cas9 protocol.2018

    • Author(s)
      M. I. Darwish, K. Uno, K. Takao, H. Nishizono
    • Organizer
      48th Annual meeting of Society for Neuroscience
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Pelizaeus-Merzbacher disease様ヒト先天性大脳白質形成不全症に関わるグリシンレセプターα4ノックアウトマウスの作製と病熊解析 Generation and characterization of glycine receptor algha 4 subunit (Glra4) knockout mice.2018

    • Author(s)
      西園啓文, Darwish Mohamed lbrahem, 澤田瞳子, 高雄啓三
    • Organizer
      第41回日本神経科学大会
  • [Presentation] Cdkl5ノックアウトマウスの網羅的行動解析の結果、不安・恐怖関連行動の著しい亢進、うつ様行動と社会性の特異な変化と、空間記憶の獲得と保持の障害が明らかとなった。2018

    • Author(s)
      田中輝幸, 奥田耕助, 高雄啓三, 渡邉 紀, 水口 雅, 宮川 剛
    • Organizer
      第41回日本神経科学大会
  • [Presentation] CASK-interacting_protein 1 (Gaskin 1)の中枢神経系における機能的特徴の解析2018

    • Author(s)
      片野泰代, 高雄啓三, 阿部 学, 山崎真弥, 渡辺雅彦, 宮川 剛, 崎村建司, 伊藤誠二
    • Organizer
      第41回日本神経科学大会
  • [Presentation] ミクログリアに発現する電位依存性プロトンチャンネルの加齢依存的な機能2018

    • Author(s)
      河合喬文, 高雄啓三, 崎村健司, 宮川 剛 , 岡村康司
    • Organizer
      第41回日本神経科学大会
  • [Presentation] 神経軸索ガイダンス分子FLRT2による社会性行動制御 Repulsive axon guidance molecule FLRT2 regulates neuronal migration and Social Behavior2018

    • Author(s)
      山岸 覚, 篠田陽, 小川修平, 宮川 剛 , 高雄啓三, 佐藤康二
    • Organizer
      第41回日本神経科学大会
  • [Presentation] 精神疾患モデルマウスにおける軽度慢性炎症2018

    • Author(s)
      高雄啓三
    • Organizer
      第8回オルソオルガノジェネシス検討会
  • [Presentation] APPノックインマウスの若齢期における行動表現型解析2018

    • Author(s)
      木村公洋, 藤井一希, 腰高由美恵, 安達真由美, 松尾美奈, 柳橋裕子, 斉藤貴志, 西道隆臣, 高雄啓三
    • Organizer
      第65回日本実験動物学会総会
  • [Presentation] 合成オピオイドフェンタニルの慢性投与がマウスの行動特性に与える影響2018

    • Author(s)
      藤井一希, 腰高由美恵, 安達真由美, 高雄啓三
    • Organizer
      第65回日本実験動物学会総会

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Published: 2019-12-27  

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