| Project/Area Number |
22K06463
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 46020:Anatomy and histopathology of nervous system-related
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
本多 祥子 東京女子医科大学, 医学部, 准教授 (40287313)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
守屋 敬子 公益財団法人東京都医学総合研究所, 脳・神経科学研究分野, 研究員 (70392371)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 前海馬台 / 前障 / Endopiriform nucleus / マーモセット / 記憶 / 神経線維連絡 / トレーサー手法 / 海馬 / 記憶回路 / 嗅内野 |
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| Outline of Research at the Start |
記憶回路を構成する線維連絡は、齧歯類が基本型との前提で多くの研究がなされてきたが、実際に霊長類まで共通する線維連絡はどの部分なのか、各動物種で特徴的に発達した部分が存在するのかは未解明である。申請者はすでにラット(齧歯目)とウサギ(ウサギ目)に共通する記憶回路とウサギで付加的に発達した線維連絡を発見しており、本研究では霊長目マーモセットの記憶回路を網羅的に解析しラットやウサギと比較することで、「動物種を超え保存された基盤的線維連絡」および「霊長目で付加的に発達した未知の線維連絡」の存在を明らかにし、記憶回路の基盤構造の解明や霊長類の記憶形成機構の本質に迫る。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度は主に、前年度に発見したマーモセットの前海馬台と前障ー梨状内核（Endopiriform nucleus)複合体の間の強い双方向性結合に注目し、前海馬台を含む順・逆行性トレーサーCTB注入例および前障ー梨状内核複合体注入例を中心に詳細に解析した。前海馬台に限局した注入例１例および前海馬台を含む全ての注入例（４例）において前障の腹内側とこれに連続する梨状内核の背内側部分に多量の順行性標識終末と逆行性標識細胞体を認め、これらの標識は前後軸方向にも広範囲に分布していた。これらの標識分布領域は、先行研究で報告された免疫組織化学染色や髄鞘染色による前障ー梨状内核の細区分とは異なるものであり、神経結合関係に基づく細区分が存在する可能性が示唆された。さらに海馬体CA1および海馬台にトレーサーCTBを限局注入した例においても同様に多数の順行性標識終末と逆行性標識細胞体が前障ー梨状内核複合体に認められた。分布領域も前海馬台注入例と同じく前障腹内側とこれに連続する梨状内核の背内側部分であったが、前海馬台注入例と比較してコンパクトに局在しており、前海馬台と海馬体の間で前障ー梨状内核複合体投射様式に差があることが示唆された。前障ー梨状内核複合体側にトレーサーCTBを注入した例においては、前海馬台の浅層、深層に多量の順行性標識を認め、逆行性標識は深層（主に５層の遠位端）に認められた。海馬体においてはCA1および海馬台の広範囲に順行性標識終末が分布していた。梨状内核は霊長類に特有な脳領域の１つであり、多様な感覚の高次連合野と線維連絡を有することが知られ近年では意識やサリエンシー等との関連性が注目されている。前海馬台や海馬体が前障ー梨状内核複合体と強く結合することから、これらの機能と海馬および海馬周辺領域が司る記憶形成機構との関係性が強く示唆された。上記成果は原著論文として報告準備中である。
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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
2023年度も都医学研にてマーモセットを購入し実験に用いることができたため、本研究遂行に必要な注入実験データを順当に得ることができた。研究成果を日本神経科学大会、日本解剖学会、日本マーモセット研究会大会で発表し、さらに原著論文としてJ Comp Neurolに投稿し現在リバイズ中である。ラットを用いたウイルスベクター注入による単一前海馬台ニューロンの軸索形態解析については現状進行が遅れているが、マーモセットのトレーサー注入実験が一通り終了したところでラットの注入実験に移行する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も引き続き、霊長類モデルとしてマーモセットを用いたトレーサー注入実験により海馬体および前海馬台、傍海馬台、嗅内野を含む海馬周辺領域の神経線維連絡を解析する。特に今年度着目した梨状内核を含め、霊長類に特徴的な脳領域（上側頭回多感覚性連合野STP、視床Pulvinar nucなど）を中心に、それらと上記海馬領域との間の結合関係を詳細に調べていくことで、本研究の目的である記憶形成回路の動物種差をさらに明らかにしていくことができると考える。また、齧歯目やウサギ目の海馬体ー前海馬台ー嗅内野間線維連絡で認められた、嗅内野内部（特にIII層）における嗅脳溝に平行な帯状ユニット構造についても、マーモセット嗅内野において同様の機能単位的な帯状ユニット構造が認められるか否かについて解析していく。
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