| 研究課題/領域番号 |
22K20703
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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 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
羽賀 柔 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 特別研究員 (10963027)
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| 研究期間 (年度) |
2022-08-31 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | MRI / functional MRI / common marmoset / functional connectivity / graph theory / connectome / コモンマーモセット / resting-state fMRI / 脳機能ネットワーク解析 / 超高磁場 / 霊長類 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
神経変性疾患は脳機能ネットワークの変性を引き起こすことが報告されている。疾患がもたらす機能的影響の評価において、機能ネットワークが次世代の疾患評価バイオマーカーとして注目されている。現在、疾患病態の解明に向けて、小型霊長類であるコモンマーモセットを対象とした研究が進められている。しかし、健常個体のデータが少ないため、脳機能基盤ネットワークを解明し病態観測技術を発展させる必要がある。
本研究では「健常モデルのコモンマーモセットにおける覚醒下の脳機能ネットワークの解明」を目指す。本研究で得られると予想される成果は、神経変性疾患の病態解明への貢献が期待される。
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| 研究実績の概要 |
現在、小型霊長類のコモンマーモセットを対象とし、神経変性疾患モデルの作出が試みられている。本研究では、functional MRI(fMRI)から算出されるfunctional connectivity(FC)を用いて健常個体の脳機能ネットワークを解明することで、疾患がもたらす脳機能異常の検出技術を発展させることを目指し、下記を実施した。
1.脳機能解析の精度を向上させるため、検討対象の個体を追加した。本研究では健常個体のコモンマーモセットについて覚醒下でのfMRI実験が必要があり、その前準備としてheadpost設置手術を実施した。
2.既存の個体はfMRI実験を進行し、新規の個体についてはトレーニングを実施した。このトレーニングは実験中に安静状態を維持するために必要不可欠であり、先行研究で示された評価基準を満たすまで実施した。また、fMRI実験には静磁場強度=9.4Tの超高磁場MRI装置を用いた。なお、本研究は理研脳神経科学研究センター動物実験実施指針に従って実施した。
3.実験で取得した脳機能画像について、コモンマーモセット脳に特化した画像解析pipeline（画像前処理から脳領域間のFCの算出）を構築した。
4.算出したFCデータとグラフ理論を用いて、健常個体のコモンマーモセットの脳機能ネットワークの特徴量を算出した。さらに疾患評価に応用できる可能性のあるネットワークの特徴量を見出した。
最終的に得られた脳機能ネットワークの特徴量は、疾患モデルの脳機能評価に欠かせない情報である。将来的に、本研究の成果はパーキンソン病やアルツハイマー病をはじめとする神経変性疾患の病態解明への貢献が期待される。
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