霊長類脳における島皮質の機能的神経ネットワークマップの構築

• 研究課題/領域番号: 18K14838
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分46020:神経形態学関連
• 研究機関: 東京医療学院大学
• 研究代表者: 上園 志織 東京医療学院大学, 保健医療学部, 助教 (30755666)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 霊長類 / 大脳基底核 / 島皮質 / 神経路 / ウイルスベクター / 大脳皮質

研究成果の概要

霊長類の島皮質は細胞構築の違いから大きく３つの亜領野（無顆粒性島皮質、不全顆粒性島皮質、顆粒性島皮質）に分類される。大脳基底核からそれぞれの亜領野への多シナプス性の入力様式を明らかにするために、小型霊長類であるマーモセットを実験動物とし、島皮質の３つの亜領野に、それぞれ異なる蛍光タンパク質を発現する狂犬病ウイルスベクター（逆行性越シナプス神経トレーサー）を注入した。大脳基底核の線条体、淡蒼球外節、視床下核においてニューロンラベルが認められ、類似した分布傾向が見られた。大脳基底核からの入力様式は島皮質全体で類似していることが推察された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでマーモセット島皮質の線維連絡に着目した研究は国内、外において無く、マカクザルを含む他の霊長類動物においても島皮質の線維連絡に関する報告は少ない。本研究により得られた解剖学的知見は、生理学的研究や脳機能イメージングなどによる島皮質の研究にも有用であると考えられ、摂食、情動、報酬系などの多種多様な機能に関与する島皮質の情報処理様式の解明に貢献できると考えられる。さらに、島皮質は統合失調症やパニック障害などといった精神神経疾患への関連性が示唆されていることから、本研究成果が推進する島皮質機能の神経メカニズム解明は、これらの精神疾患の病態解明や治療法の開発などにもつながると期待できる。