研究課題
基盤研究(C)
「目的」磁気共鳴脳機能分子イメージングの種々の技法を独自に開発・実用化し、脳機能の解明と脳神経疾患の解析に応用する研究を行う。検討対象は、"神経細胞の再生"と、神経細胞自身に対する自己・非自己認識に関係する"免疫系の特異性と脳機能や病態との関連"についての解析である。「方法・結果」長年来培ってきた独自の技術で以下の方法を開発・改良して、種々の多核種磁気共鳴脳機能分子イメージング法を発展・実用化させた。(1)まず、マンガン増感磁気共鳴画像法(Mn-enhanced MRI)による脳機能分子イメージング法の開発と実用化を行った。即ち、(1)神経細胞興奮時のCa^<2+>チャンネル開口に依存した神経賦活を検出する手法、(2)神経細胞とグリアに取り込ませ、細胞の形態と機能を反映した高分解能画像を取得する技法、(3)軸索輸送による神経線維走向を画像化する技法、などである。(2)次いで、抗原抗体反応を検出するための高分子とそれにMR感受性物質(Fe,Gd)を結合させたComplexの開発の検討を行い、実験動物体内動態を画像化する技術的検討を行った。(3)また、腫瘍免疫特異性反応リンパ球にMR感受性物質を呑食させる基礎的技術開発を行った。(4)更に、超高速化学シフト画像法と2次元MRS法を用いて、神経細胞特有のアミノ酸(NAA、Glutamate等)の分布を画像化する方法を改良し、神経細胞の代謝活性・特異性を画像化する方法を検討した。(5)従来のMR技法の改良をも行った。(1)拡散強調テンソル画像法の精度を高め、神経線維の再生時の方向性を画像化した、(2)血管内水分子をtracerとする非侵襲的脳血流画像法にて、神経細胞再生と脳血流量変化の関係を解析する方法を開発した。(3)fMRIの精度を高めた。以上のように、脳活動を分子レベルで解析できる磁気共鳴脳機能分子イメージング法の技術的検討を行い、ニューロン再生や免疫特異性の解明をin vivo動物実験で行いうる技術を開発・実用化した。
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