研究実績の概要 |
本研究では、ストレス応答における脳活動パターンと末梢活動の関連を解明することを目指した。はじめに実験技術を確立するために、マウスやラットにおいて、数十本の脳波測定用電極を脳に埋め込み、同時に、腹部に心電図測定電極を埋め込んだ。これらの電極の信号を1つの装置に効率的に取り込むために、動物の頭部に慢性的に設置できる電子回路基板を作成した。手術の訓練や電極位置の実験検討を繰り返し、現在では、ほぼ確実に生体電気信号の大規模測定が可能となっている。本方法論は、現在1つの論文としてまとめ、Journal of Pharmacological Science誌に投稿中である。多数の脳波と心電図を同時に記録する方法としては、最も簡便かつ効率的な計測法が確立できたと考える。この技術を用いて、ストレス応答に対する生体信号の変動を解析している。これまでに、ラットに社会的敗北ストレスを加える行動実験を行っても、本計測システムが安定であることを確認している。 また、確立した脳波計測法の有効性を検討し、病態生理学研究に生かすため、脳が低還流状態に陥った際の局所場電位変動を調べた。その結果、大脳新皮質と海馬では、低還流状態に対し、異なった電気的応答の時間変化を示すことを見出した。本研究成果は、Neuroscience Research誌に掲載された(Nishimura et al, 2016)。さらに、実験に用いる齧歯目動物の行動学的特徴を明らかにするため、複数の選択肢が存在するような複雑な行動課題中の行動パターンを解析した。その結果、動物は試行錯誤を繰り返すほど、正しい解答に到達するまでの時間が短くなることを示した。この研究成果は、Scientific Reportsに掲載された(Igata, Sasaki*, Ikegaya*, 2016)。
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