時間遅延鏡デバイスを用いた自閉症モデル霊長類における同調行動の解析

• 研究課題/領域番号: 15K21651
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 基盤・社会脳科学; 統計科学
• 研究機関: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 (2017); 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター (2015-2016)
• 研究代表者: 三村 喬生 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 脳機能イメージング研究部, 研究員(任常) (60747377)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 社会性 / 同調 / 霊長類 / 自閉症 / 空間測定 / 自由行動 / 行動神経学 / 計算モデル

研究成果の概要

本研究では、(1)非ヒト小型霊長類コモン・マーモセットにおいて自閉症モデル動物を作出し、(2)空間走査技術に基づく行動測定技術を基に、(3)同調行動に着目した行動表現の異常を定量する事を目指した。
結果、(1)胎生期バロプロ酸暴露法による自閉症モデルの作出し、発生初期における脳構造異常と離乳期に顕在化する家族性音声異常の検出に成功した。(2)深度カメラを用いた空間走査技術と機械学習アルゴリズムを組み合わせる事により、非接触・非マーカの自由行動下において頭・胴・腰および顔の向きの測定に成功した。このデータにより、(3)について自然言語処理の解析手法の応用における基礎を作った。

研究成果

• [雑誌論文] 3D reconstruction of brain section images for creating axonal projection maps in marmosets. (2017)
  • 著者名/発表者名: Abe H, Tani T, Mashiko H, Kitamura N, Miyakawa N, Mimura K, Sakai K, Suzuki W, Kurotani T, Mizukami H, Watakabe A, Yamamori T, Ichinohe N.
  • 雑誌名: J Neurosci Methods 巻: 286 ページ: 102-113
  • DOI: 10.1016/j.jneumeth.2017.04.016
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Distrbed Vocal Communication in Common Marmoset Family with an Autism-Model Child (2017)
  • 著者名/発表者名: Koki Mimura, Keiko Nakagaki, Noritaka Ichinohe
  • 学会等名: 24 th Ineternational "Stress and Behavior" Conference
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Atypical Behavioral and Neural Phenotypes in a Common Marmoset Model of Autism Spectrum Disorder (2017)
  • 著者名/発表者名: Koki Mimura , Chika Sato, Jumpei Matsumoto, Ichio Aoki, Noritaka Ichinohe, Suhara Testuya, Takafumi Minamimoto
  • 学会等名: 12th International “Stress and Behavior” Society Regional Conference (Asia)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 3D-Tracker, an open-source 3D video based behavioral analysis system for laboratory animals for neuroscience (2017)
  • 著者名/発表者名: J. Matsumoto, H. Nishimaru, Y. Takamura, K. Mimura, A. Asaba, W. Suzuki, N. Ichinohe, T. Minamimoto, T. Ono, H. Nishijo
  • 学会等名: Neuroscience 2017
  • 国際学会
• [学会発表] げっ歯類とサルのためのオープンソース３次元ビデオ行動解析システムの開発と神経科学への応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松本淳平, 西丸広史, 高村雄策, 三村喬生, 浅場明莉, 鈴木航, 一戸紀孝, 南本敬史, 小野武年, 西条寿夫
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会
• [学会発表] 化学遺伝学とPETイメージングの融合による黒質線条体ドーパミン神経活動制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 三村 喬生, 永井 裕司, 井上 謙一, 須原 哲也, 高田 昌彦, 南本 敬史
  • 学会等名: 第七回 日本マーモセット研究会大会
• [学会発表] 機械学習を用いた自由行動下における頭部方向測定法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 三村 喬生、松本 惇平、西条 寿夫、須原哲也、南本 敬史
  • 学会等名: 第七回 日本マーモセット研究会大会
• [学会発表] Atypical behavioral and neural phenotypes in a non-human primate model of autism spectrum disorders (2016)
  • 著者名/発表者名: K. MIMURA, C. SATO, K. NAKAGAKI, I. AOKI, T. MINAMIMOTO, N. ICHINOHE
  • 学会等名: Sosciety for Neuroscience 46th Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2016-11-12
  • 国際学会
• [備考] 3D Traker for animal behavior
  • URL: http://3dtracker.org/index.html
• [備考] 微細構造研究部（国立精神・神経医療研究センター）
  • URL: http://www.ncnp.go.jp/nin/guide/r_mic/