2014 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 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 | 神経ネットワーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
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(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。バレル皮質に投射する背側縫線核のc-Fos陽性細胞数を正常ラットと視覚剥奪ラットにおいて比較したところ、視覚剥奪ラットにおいてc-Fos陽性細胞数の有意な増加がみられた。また、視覚野に投射する背側縫線核の領域についてはc-Fos陽性細胞数の有意な差はみられなかった。さらに視覚剥奪後の早い段階（１２時間）で内側前視索核においてc-Fos陽性細胞数の有意な増加がみられた。
現在、c-Fos陽性細胞数の増加が見られた脳領域の機能評価をするため、外因性の人工受容体を使用する薬理遺伝学的手法であるDREADD(Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs )システムを立ち上げ、DREADDにより対象とする脳領域の活動をコントロールし、機能評価を進めている段階である。
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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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