2014 Fiscal Year Annual Research Report
統合失調症モデルにおける神経回路の動作原理
Publicly Offered Research
| Project Area | Generation of synapse-neurocircuit pathology |
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| Project/Area Number |
25110732
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
和氣 弘明 生理学研究所, 発達生理学研究系, 准教授 (90455220)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 統合失調症 / 学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、統合失調症患者のスクリーニングで、統合失調症患者では髄鞘関連タンパク質の発現変化を認めることがわかっている。そこで本研究課題では統合失調症モデルであるSchnurri2-KO(Sch2KO)マウスを用いてその神経回路基盤を明らかにし、髄鞘の恒常性に異常を認めるマウス(PLP-tg)との相関を検討することによって、学習行動異常の原因を明らかにすることを目的とした。まずSch2KOマウスに対して前肢レバー引きによる水報酬課題を行わせるも学習が成立しないため、覚醒下での神経細胞活動及び麻酔下での神経細胞活動を第一次運動野で比較した。覚醒下、麻酔下での神経細胞活動の細胞間での相互相関は発火数の減少に関わらず一定であるが、Sch2KOでは覚醒下での細胞活動の相互相関が有意に低いことがわかった。これらの細胞活動の相互相関活動の意義を考えるため、また学習行動異常の神経回路基盤をより詳細に検討するためにPLP-tgに対して前肢レバー引きによる水報酬タスクを運動学習課題とし、２週間連日でマウスに行わせた。正常群に比し、PLP-tgでは初期の成功率は差を認めないが後期の施行率は低かった。そこで２光子顕微鏡下でカルシウム感受性蛍光タンパク質を導入したマウスに運動学習を行わせ、運動学習中の神経活動を蛍光輝度変化として捉え、第一次運動野2/3層の活動パターンを数理学的に解析した。PLP-tgでは訓練期間を通してレバー引きとは関係のない神経細胞活動（自発活動）が認められた。またこれらの自発活動に相互相関は認めなかった。さらにこの自発活動の高い細胞は入れ替わりながら領域全体の自発活動の高さを維持するのに寄与することがわかった。これらの結果から行動に関連した細胞間の相関した活動が隔週に寄与することが示唆された。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] 髄鞘の恒常性破綻が運動学習に与える影響2014
Author(s)
加藤大輔, 和氣弘明, 穐吉亮平, 田中康代, 田中康裕, 正水芳人, 平理一郎, 大久保文貴, LeePhilip R, FieldsDouglas R, 鍋倉淳一, 松崎政紀.
Organizer
第37回日本神経科学大会
Place of Presentation
パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
Year and Date
2014-09-11 – 2014-09-13
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