| 研究課題/領域番号 |
21K07257
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分51010:基盤脳科学関連
|
|---|
| 研究機関 | 藤田医科大学 (2022-2023)
生理学研究所 (2021) |
|---|
研究代表者 |
佐野 裕美 藤田医科大学, 精神・神経病態解明センター, 准教授 (00363755)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
|
|---|
| キーワード | 大脳基底核 / 線条体 / 黒質網様部 / 視床 / パーキンソン病 / 随意運動 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
大脳基底核の直接路と間接路を介する神経伝達がどのように視床へ伝わり運動を制御しているのかを解明するため、以下のことを明らかにする。
（1）光遺伝学を用いた直接路あるいは間接路の興奮により、視床の神経活動がどのように変化するのかをマウス個体から記録する。
（2）パーキンソン病モデル動物において直接路あるいは間接路の興奮を誘導し、視床の神経活動を記録する。
（3）光遺伝学を用いて視床ニューロンを興奮あるいは抑制させたとき、直接路や間接路の作用と同じように、運動の開始や促進、あるいは終了や抑制が引き起こされるのかどうかを検証する。
|
| 研究成果の概要 |
大脳基底核は随意運動の制御に重要な脳領域である。大脳基底核は大脳皮質からの入力を受け、直接路、間接路、ハイパー直接路と呼ばれる経路によって情報を処理し、視床を介して大脳皮質へ再び情報を送る。直接路、間接路が大脳基底核の出力核や視床の活動をどのように調節しているのかを明らかにするため、光遺伝学を用いて直接路と間接路を選択的に興奮させ、そのときの神経活動を出力核や視床で記録した。出力核において、直接路は「抑制」を引き起こし、直接路の側枝を経由した神経伝達が「興奮」を引き起こすことが明らかとなった。また、間接路は出力核で「興奮」を引き起こし、視床で「抑制」を引き起こすことが明らかとなった。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
直接路と間接路の神経生理学的な役割の解明は、大脳基底核が制御する正常な随意運動のメカニズムを解明するうえで不可欠であり、随意運動の精密な制御に関して基本的な知見を提供し、脳内の情報処理メカニズム、ネットワークダイナミクスに対する理解が深まる。また、大脳基底核の機能異常に起因するパーキンソン病やハンチントン舞踏病の病態生理学的変化を解明するための、重要な手がかりを提供することもできる。大脳基底核の機能に関する理解が深まることで、運動障害に対する新たな治療法の開発が期待できる。
|
