| 研究課題/領域番号 |
20H03548
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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51010:基盤脳科学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
肥後 剛康 京都大学, 医学研究科, 講師 (10396757)
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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 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2022年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | 霊長類 / 高次脳機能 / 前頭前野 / ウイルスベクター / 回路操作 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ヒトを含む霊長類の高次認知機能は、高度に発達した大脳皮質の神経回路によって制御されると考えられている。しかし、その検証技術が未開発なため、研究は国際的に停滞している。本研究では、現在申請者が開発に成功しているシルク素材のウイルスベクターフィルム遺伝子導入法をマカク属サル脳回路へ導入することで非侵襲な神経回路操作技術を完成させる。次に、当該回路操作技術を課題訓練サルへ適用し、高感度の電気生理学と行動学実験解析を駆使することで、高次認知機能の制御メカニズムを回路レベルから明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
ヒトを含む霊長類の高次認知機能は、高度に発達した大脳皮質の神経回路によって制御されると考えられている。しかし、その検証技術が未開発なため、研究は国際的に停滞している。本研究では、霊長類の大脳皮質において最適化された神経回路操作技術を完成させ、高次認知機能の制御メカニズムを回路レベルから明らかにすることを目標として研究を行った。本研究の成果は、神経回路操作技術の基盤となる神経回路選択的遺伝子発現システムを完成させ、その有効性を評価する高次認知機能訓練済みサルを完成させたことである。今後はこれら成果を組み合わせた研究を推進することで、霊長類神経回路の実態解明が進むことが期待できる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ヒトを含む霊長類の高次脳機能は、大脳皮質によって制御される。特に霊長類で顕著に発達した前頭前野が中心的な働きをしており、その制御メカニズムとして、前頭前野が内外の様々な脳領野と相互作用するトップダウン制御が想定されているが、その実態は不明な点が多い。本研究の成果は、この実態解明のために必要な技術開発の先駆けとなる成果であり、神経科学分野の研究を特に回路レベルで発展させると考えられる。また得られた成果は、神経科学だけでなく、心理学、教育学などの霊長類の認知機能を扱う幅広い学問領域の議論を活性化し、遺伝子治療やドラッグデリバリー研究開発への貢献も期待され、一般社会への影響も大きいと考えられる。
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