公募研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
我々の個性は遺伝的要因と環境的要因が複合した結果である。しかしながら、生物の複雑さから環境的要因と遺伝的要因の複合解析による個性研究はほとんど行われていない。前回の公募研究では個性を理解するため遺伝的要因と環境的要因両者の影響が示唆されている空間弁別能力（既知の空間と未知の空間を見分ける力）に焦点をあて、遺伝的要因としてセプチン細胞骨格を中心に神経基盤を明らかにした。本研究では、空間弁別に与える環境的要因を行動解析と数理モデルで決定する。最終的には、遺伝的要因と環境的要因双方の介入・改変による空間弁別能力形成の因果関係の検証を行うことで個性形成の神経基盤を明らかにすることを目的とする。
「個性」は、遺伝的要因により形成されるが、環境的要因によっても変化する。そのため、個性を階層的に理解するためには遺伝的要因と環境的要因により変化する評価系(分子・細胞・行動)の確立が望まれる。空間弁別は類似した空間記憶を分離、差別化するために必須であり、計算論の立場から責任領域は海馬歯状回であることが示唆されているが、分子・細胞学的基盤は不明である。一方で空間弁別に影響を与える環境的要因については、ヒトの研究から運動で促進される神経新生は空間弁別能力を向上させ、カフェイン摂取がこのパターン分離の成績を高めることも示されている。加齢により、新生ニューロンへの分化とその生存が極めて低下することからも、発達・成熟・老化過程において、空間弁別は遺伝的要因のみならず環境的要因により変動する行動様式であり、モデル動物を用いて分子・細胞学的基盤を明らかにすれば、階層的に個性を評価できる。さらに、遺伝的要因と環境的要因双方の介入・改変による因果関係の検証が可能な評価系となりうる。申請者らは重合性ヌクレオチド結合蛋白質ファミリーSEPT1-14から成るセプチン細胞骨格の研究を進めており(Ageta-Ishihara et al., Nature Commun 2013, 2015, Neurochem Int 2018)、セプチン欠損マウスの系統的行動解析の結果、複数のパラダイムで一貫して空間弁別能力を欠くことを見出した。そこで本領域に参加し、まずは遺伝的要因としてセプチンに着目し、セプチン欠損マウスを用いて空間弁別の神経基盤を解明し、分子から行動までの評価系の確立と評価を実施した。
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 3件)
Molecular Brain
巻: 14 号: 1 ページ: 23-23
10.1186/s13041-021-00738-1
Neuroscience Research
巻: S0168-0102(20) 号: 20 ページ: 30440-30445
10.1016/j.neures.2020.08.006
