| 研究課題/領域番号 |
15K09363
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| 研究機関 | 東京女子医科大学 |
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研究代表者 |
本多 祥子 東京女子医科大学, 医学部, 准教授 (40287313)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 軸索投射様式 / 嗅内野 |
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| 研究実績の概要 |
平成27年度は、本研究を遂行する上で基盤的知識となるる正常ラットの海馬および海馬周辺皮質領域（嗅内野、前海馬台など）における単一ニューロンの軸索投射様式を、ウイルスベクターを用いた形態学的手法で調べ、これまでに得られた所見をまとめて学会シンポジウムにて報告した。具体的には、蛍光タンパクGFPを発現する遺伝子を組み込んだ組換えシンドビスウイルスベクターをラット嗅内野などに注入し、順行性に可視化された単一ニューロンの軸索分岐やその投射終末の形態を連続切片上で観察する。コンピュータ顕微鏡３次元解析システムを用い、各単一ニューロンの軸索が領域全体の中でどのような広がりや形状をもって投射しているのかを立体構築して解析した。我々のこれまでの知見により嗅内野へ投射する前海馬台ニューロン群の軸索終末は嗅内野内部でおおよそ嗅脳溝に平行な長軸方向のバンド状に分布することが分かっていたが、今回新たな知見として、実はこの投射に関わる前海馬台単一ニューロンそれぞれが、細胞集団レベルで見られたバンド状投射領域とほぼ同じ幅を有する複雑な軸索終末分岐形態を構成していることが明らかになった。また、海馬歯状回に投射する嗅内野ニューロンは主にII層に分布することが知られているが、新知見として嗅内野V層にも歯状回へ投射する起始細胞が存在し、個々のニューロンが歯状回分子層で複雑な終末分岐形態を呈しterminal plexusを形成していることが明らかになった。上記の結果は、次年度以降の嗅内野傷害実験における単一ニューロン軸索形態を解析・評価する上で比較対象とすべき重要な正常所見となる。今後嗅内野II層ニューロンの歯状回における軸索終末分岐形態についてもデータを集める必要がある。
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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
平成27年度はまず正常な嗅内野ー歯状回投射の全貌（起始細胞の分布と各細胞からの終末分岐形態）を解明するという目標を達成すべく研究を行ってきた。単一ニューロンの軸索形態解析の結果、歯状回への主要な投射起始細胞層である嗅内野II層のみならず、少なからず歯状回へ投射軸索を送っている嗅内野V層についても注目すべきであることが分かり、嗅内野II層およびV層単一ニューロンの歯状回における軸索終末形態について更にデータを集め、その形態の特徴をパターン分類する必要があると考えられる。尚、同時進行でコモンマーモセットにおける実験系の確立を進めてきたが、一時的に困難となったため、連携研究者の協力の下でウサギによる実験系確立を目指しており、現在正常ウサギ海馬および海馬周辺領域の投射関係をトレーサー法により解析中である。平成27年度の実験計画内容はほぼ達成できており、本研究の目的を達成する上で問題なく順調に進展していると考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
嗅内野II層およびV層ニューロンの歯状回における終末分岐形態のデータを十分に集めた上で、正常ラットの嗅内野ー歯状回投射様式の全貌をまとめる。前海馬台や傍海馬台なども含めた、嗅内野ー海馬体間の神経結合関係を詳細に明らかにし、片側嗅内野傷害モデルとの比較・評価に利用可能な知見をできるだけ多数集積する。当初の平成28,29年度研究実施計画通り、片側嗅内野傷害後のウイルスベクター注入実験を繰り返し行いデータを取得していく。当初これと平行して正常コモンマーモセットにおけるトレーサー注入実験を計画していたが、一時的に困難となったため実験対象をウサギに切り替え、まずは正常ウサギ脳に各種トレーサーを注入し、これまで殆ど明らかになっていなかった嗅内野ー海馬体間の結合関係の全体像を解明する予定である。ラットで見られる嗅内野傷害後の嗅内野ー海馬体再神経支配現象がウサギにも認められるどうか不明のため、イボテン酸をウサギ片側嗅内野に局所注入後、適当な回復期間後にBDAを反対側嗅内野へ注入する実験を行ってこれを確認する。ウサギで再神経支配現象が顕著に認められなかった場合も考慮し、コモンマーモセットにおける嗅内野傷害実験系確立についても準備を行い、実験実施可能になり次第順次進めていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
ラットの単一ニューロン軸索形態可視化を行うための連続切片作成・免疫染色にあたり、当初予定していた抗体希釈液よりも低い濃度で免染可能であることが分かったため、新たな抗体購入本数を少なめに抑えることができ、余剰分が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
当初の実験実施計画に無かったウサギ脳におけるトレーサー注入実験の必要性が生じたため、これに使用するウサギ免染用の抗体を新たに購入する予定である。
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