2013 Fiscal Year Annual Research Report
大脳皮質の機能的再構築を制御する神経ネットワーク
Publicly Offered Research
| Project Area | Neural Diversity and Neocortical Organization |
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| Project/Area Number |
25123717
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
実木 亨 横浜市立大学, 医学部, 助教 (10546675)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | バレル皮質 / 早期発現遺伝子 / 機能代償 |
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| Research Abstract |
ある感覚器が事故や病気などにより障害を受けた時、残存している感覚器系（特に大脳皮質）において神経回路の再構築が起こることによりその能力の向上などがみられる。一つの感覚を失った動物の脳内では、残存している感覚の機能を向上させるシグナルを送りだす脳領域が存在し、その脳領域により形成される脳内神経ネットワークが存在すると考えられる。しかしながら、脳内のどの領域がこのような現象をコントロールしているかは未だ明らかではない。本研究では感覚器損傷後の大脳皮質の機能的再構築による機能向上を制御する責任脳領域を同定し、その領域により形成される神経ネットワークの活動を制御することを目的とした。
本実験では、視覚機能を剥奪した動物を用い、神経活動依存的に発現が誘導されるc-Fos等の早期発現遺伝子（Immediate early gene : IEG）を免疫組織化学的に検出し、脳内の各領域におけるIEG陽性細胞数を視覚剥奪ラットと正常ラットで比較することにより感覚器損傷後に活動が変化する脳領域を同定することを試みた。
c-Fos陽性細胞数が正常ラットに対して視覚剥奪ラットの方が多く存在する領域を検討したところ、内側前視索核(MnPO)と背側縫線核(DRN)においてc-Fos陽性細胞数の有意な増加がみられた。このことから内側前視索核と背側縫線核が感覚機能代償を制御する神経ネットワークにおいて重要な役割を果たす脳領域であることが示唆された。
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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
本課題の当初の予定として、初年度は「早期発現遺伝子を用いた脳内神経活動マッピング」により責任領域を同定することであり、現在の成果としてその候補となる領域を同定しているため、本研究は概ね進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２６年度は前年度の成果により同定した責任脳領域の機能阻害実験を行い、大脳皮質の機能的再構築における役割を明らかにすることを目的とする。
視覚剥奪後に活性化する脳領域の神経毒による破壊による機能評価を行い、さらにはAllatostatin receptor systemもしくはハロロドプシン等の光遺伝学的手法を用い一過性の可逆的活性阻害により、視覚剥奪後に活性化する脳領域の時空間的操作による機能評価を行う。
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Research Products
(3 results)
