| 研究課題/領域番号 |
20H03351
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分46020:神経形態学関連
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| 研究機関 | 浜松医科大学 (2022-2023)
金沢大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
新明 洋平 浜松医科大学, 医学部, 教授 (00418831)
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| 研究分担者 |
河崎 洋志 金沢大学, 医学系, 教授 (50303904)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
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| キーワード | フェレット / 脳回脳溝形成 / 脳回 / 大脳皮質 / 軸索ガイダンス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
進化におけるシワ（脳回）の獲得は高次脳機能の発達の基盤であり、従ってその形成メカニズムの解明は神経科学の重要研究課題の一つである。我々は脳回など高等哺乳動物に特徴的な発達した脳神経構築を持つフェレットをモデル動物として採用している。本研究では、軸索投射という独自の視点から脳回の形成機構解明を目指す。
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| 研究成果の概要 |
ヒトなどの高等哺乳動物では大脳皮質は特に発達しており、発達期にその組織構築がダイナミックに変化しシワ（脳回）を形成する。私たちは発達した脳構造を持つフェレットを用いてシワの形成機構を明らかにしてきた。次の重要な課題は、シワのパターンが作られる仕組みを理解することである。本研究では、脳回パターン形成における神経前駆細胞、神経細胞、軸索投射、グリア細胞などの重要性を検証した。その結果、グリア細胞の一種であるアストロサイトが脳溝に比べて脳回に多く存在することを見出した。さらに、フェレットを用いた機能解析を行った結果、将来の脳回での局所的なアストロサイトの産生がシワ形成に重要であることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
皺脳動物でのアストロサイト研究の重要性は世界的に注目されていたが、その研究は遅れていた。この主たる原因は、皺脳動物の脳内のアストロサイトでの遺伝子操作が困難なためであった。重要なことに私たちは、子宮内エレクトロポレーション法、piggyBacシステム、細胞種特異的プロモーターを組みわせることにより、フェレット大脳においてアストロサイト選択的な遺伝子発現システムを確立した。その手法を用いて、脳回形成におけるアストロサイトの重要性を明らかにした。このように、独自技術を利用して皺脳動物でのアストロサイトの解析を行った本課題は学術的に重要性の高い研究であると言える。
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