| 研究課題/領域番号 |
21K11323
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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59010:リハビリテーション科学関連
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| 研究機関 | 福井医療大学 |
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研究代表者 |
酒井 涼 福井医療大学, 保健医療学部, 助教 (80771857)
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| 研究分担者 |
村田 航志 福井大学, 学術研究院医学系部門, 助教 (10631913)
深澤 有吾 福井大学, 学術研究院医学系部門, 教授 (60343745)
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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 |
交付 (2022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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 脳出血モデルラット / 運動麻痺 / 感覚障害 / 機能回復 / 神経活動操作 / 神経回路 / 脳卒中 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
脳出血は患者の四肢に感覚機能と運動機能の障害を引き起こす。その効果的な治療には神経学的な疾患メカニズムの理解が不可欠である。本研究では、ラットへの薬理遺伝学実験を用いて脳出血後に感覚及び運動機能障害が生じるメカニズムを神経回路構造の観点から明らかにする。また脳出血後に残存する神経細胞への神経活動操作による介入が感覚・運動機能回復に効果的に寄与しうるかを検証する。本研究では脳卒中後の感覚運動機能障害の病態および神経活動介入による回復の可能性を明らかにする。脳卒中後の機能回復のメカニズムの解明に向けた病態解析基盤を構築し、新たな治療戦略や創薬分野への応用の可能性を探る。
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| 研究実績の概要 |
2022度は脚内核（Entopeduncular nucleus:EP）の損傷による運動機能障害の分析、並びにEPの組織構造の解析を行った。
前年度の結果から、EPの損傷の有無が脳出血後の運動機能の回復に影響を及ぼすことが示唆された。一方で、EPの損傷による前肢の運動機能障害像については過去の知見からも十分明らかになっておらず、EP単独の損傷によって生じる運動機能、行動特性の変化を把握しておく必要がある。そこで、EPを標的にカイニン酸を投与し、局所的な細胞死を誘導し、組織染色によりEPの損傷を確認した。併せて、運動機能の変化を詳細に検証するため、ニューラルネットワークを用いて動物の動きを分析できるDeepLabCutを導入した。ペレットを掴む際の前肢の動きを分析するSingle pellet reaching task testを複数のアングルから撮影し、DeepLabCutを用いてラットの前肢の動きを三次元的に解析することに成功した。これらの実験から、カイニン酸を投与後2日～14日にかけて前肢の運動障害が生じる個体が複数確認できており、継続して実験を進めている。また、EP内のニューロンは軸索の投射先が異なるいくつかの細胞集団に分類される。機能障害に関与する細胞集団を同定するため、①Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs（DREADD)による回路特異的な神経活動操作実験、②n situハイブリダイゼーション法を用いた特定のmRNAを発現するニューロンの局在解析の両実験を並行して進めている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度はこれまでの脳出血モデルラットではなく、カイニン酸を投与したEP損傷モデルラットを作出し、EPの単独損傷による運動機能障害を分析した。ニューラルネットワークを用いた動作解析の基盤とカイニン酸を投与したEP局所損傷モデルラットの作出に成功しており、現在追加の実験を進めている。当初の予定とは実験内容に若干の変更があるが、脳出血後の回復を捉える点では相違なく、一定の成果を得ていること、実験基盤が構築できていることから、目標に対しおおむね順調に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続き、EP損傷によって生じる運動機能障害像を明らかにするため、EPを標的としたカイニン酸投与実験、DREADD実験、並びにin situハイブリダイゼーション法による組織化学解析を進めていく。
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