| 研究課題/領域番号 |
21K06442
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分46030:神経機能学関連
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
冨岡 良平 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (30415244)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 聴覚 / 大脳皮質-大脳基底核ループ / 淡蒼球外節 / GABAニューロン / 大脳皮質聴覚野 / 内側膝状体 / 大脳基底核 / ミスマッチ陰性電位 / オドボール |
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| 研究開始時の研究の概要 |
脳は「頻繁な音（例：風の音）」を無視し、「稀有な音（例：捕食者の足音）」にのみ注意を向け、情報処理をしている。「稀有な音」は、注意を誘導する目立つ特性（顕在性）を持っている。では、脳はどのようにして「顕在性」を検出しているのだろうか？
ピ、ピ、ピ、と連続する純音の間に、偶に違う周波数の純音を与えられると、ミスマッチ陰性電位と呼ばれる特徴的な脳波が聴覚野などで観測される。また、ミスマッチ陰性電位様の活動は、大脳基底核でもみられる。
本課題では、『大脳基底核が音の顕在性を検出し、聴覚野にミスマッチ陰性電位を誘導する』 という仮説を検証し、聴覚系の大脳皮質-大脳基底核ループの機能を解明する。
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、聴覚システムにおける大脳皮質-大脳基底核ループの役割を神経回路レベルで解明する事である。
聴覚システムの大脳皮質-大脳基底核ループを明らかにするために、遺伝子改変マウスとアデノ随伴ウイルスを用いて、その全貌の解明を試みた。その結果、淡蒼球外節GABAニューロンが、大脳基底核の出力ニューロンである事が分かった。既存の大脳皮質-大脳基底核ループのモデルでは、淡蒼球内節ないしは黒質毛網部のGABAニューロンが大脳基底核の出力ニューロンとされていたが、聴覚システムの大脳皮質-大脳基底核ループはこれまでにないユニークな神経ネットワークを構築している事が分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
大脳皮質-大脳基底核ループは運動システムの理解（パーキンソン病の病態理解）に大きな貢献をしてきたが、聴覚システムの大脳皮質-大脳基底核ループの存在は不明であった。
本課題では、遺伝子工学的アプローチを用いて、聴覚システムの大脳皮質-大脳基底核ループの全貌を明らかにした。その神経回路は、これまでの大脳皮質-大脳基底核ループと大きく異なる事が分かった。さらに興味深い事に、恐怖行動とリンクする神経核にも出力していた。
この発見は、聴覚システムにおける情報処理などの基礎的な神経科学への貢献、聴覚過敏・幻聴から惹起される統合失調症のような病態理解に寄与すると思われる。
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