| 研究課題/領域番号 |
20K22698
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0704:神経科学、ブレインサイエンスおよびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
釣木澤 朋和 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (10716210)
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| 研究期間 (年度) |
2020-09-11 – 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 |
2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | MRI / 動的機能的結合 / マウス / optogenetics fMRI / 光遺伝学 / functional conenctivity / 麻酔 / functional connectivity / functional MRI / オプトジェネティクス / somatosensory cortex / optogenetics / mouse |
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| 研究開始時の研究の概要 |
解剖学的に異なる脳領域間の機能的結合は脳機能ネットワークの程度を反映しており、数秒から数十秒という時間幅で動的にゆらいでいる。これまでは安静時における動的機能的結合が調べられてきたが、体性感覚情報処理などの機能に関連する動的機能的結合については不明である。そこで本研究では、光遺伝学マウス無麻酔機能的MRIを用いて大脳皮質体性感覚野の活動時に変動する動的機能的結合を解明し、安静時と体性感覚情報処理の間で機能的結合がどのように推移するかを明らかにする。さらにファイバーフォトメトリーにより、機能的MRIで見出した動的機能的結合を神経細胞の活動レベルで明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
動的機能的結合の解析パイプラインを確立し、麻酔下と覚醒下で動的なネットワークの出現頻度が異なることを明らかにした。本研究により、麻酔下での意識レベルの低下のメカニズム解明が期待される。次に光遺伝学fMRIのセットアップを行い、大脳皮質感覚野の神経活動を増強させた時の視床－感覚野の機能的結合の動的変化がＢＯＬＤ信号変化とは違うことを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、活動中の動的な機能的結合を動物モデルでも計算することが可能となった。これまでは、安静時の機能的結合が主として調べられていたが、行動異常をどこまで説明できるかは不明である。精神神経疾患では、行動異常が認められることから、精神神経疾患患者の行動中の機能的結合を直接調べることができるようになり、今後の疾患と脳の研究に貢献が期待される。
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