| 研究課題/領域番号 |
21H04756
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
中区分42:獣医学、畜産学およびその関連分野
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| 研究機関 | 公益財団法人実験動物中央研究所 |
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研究代表者 |
佐々木 えりか 公益財団法人実験動物中央研究所, マーモセット医学生物学研究部, 部長 (70390739)
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| 研究分担者 |
山崎 由美子 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 客員主管研究員 (20399447)
入來 篤史 国立研究開発法人理化学研究所, 未来戦略室, 上級研究員 (70184843)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-05 – 2024-03-31
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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 |
42,510千円 (直接経費: 32,700千円、間接経費: 9,810千円)
2023年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2022年度: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2021年度: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
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| キーワード | マーモセット / 行動解析 / 神経変性疾患 / 遺伝子改変モデル / 自動行動解析 / 3D トラッキング / 深層学習 / 行動評価 / 認知機能評価 / MRI画像解析 / 脳発達 / テレメトリー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
多頭飼育のマーモセットの自由行動下での多様な運動・行動を解析可能なケージ型自動行動解析装置を構築し、脳の発達過程と加齢に伴う脳構造変化および運動・行動変容のデータベースを作成し、これと比較することで遺伝子改変マーモセットの行動解析を「誰でも」実施可能にするための基盤を構築する。
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| 研究成果の概要 |
小型非ヒト霊長類のマーモセットでは遺伝子改変によってアルツハイマー病やパーキンソン病などの神経疾患モデルが作製されている。しかし、標準的な行動解析手法がないため、装置はホームケージで飼育されたマーモセットの行動を解析可能な自動行動解析装置を開発したせた。研究期間内に、自動行動解析システム、音声コミュニケーション、タッチパネル装置について研究開発を行った。約3000枚のアノテーション画像を準備し、DeepLabCutの学習を行い、骨格点の抽出や睡眠障害の記録が可能となり、タッチパネルによる行動解析も実装した。特に、マーモセットの子どもが親を見て学習する姿が観察された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ホームケージで多頭飼育されているマーモセットの自由な行動を自動で解析する装置を構築し、動物福祉に配慮した飼育環境で非侵襲的に、行動解析を「誰でも」実施可能にするための基盤を構築した。これにより、アルツハイマー病やパーキンソン病といった神経変性疾患モデルマーモセットを用いて、疾患がどのように進行し、行動がどのように変化するのかを脳画像を参照しながら明らかにすることが可能となった。このことは今後の神経変性疾患の早期発症法の開発と先制医療の開発に有用となることが期待される。
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