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2008 年度 実績報告書

統合的研究手法による眼球・上肢運動制御における大脳運動関連領野の機能解明

研究課題

研究課題/領域番号 17021041
研究機関生理学研究所

研究代表者

伊佐 正  生理学研究所, 発達生理学研究系, 教授 (20212805)

キーワード脊髄損傷 / 精密把持 / 皮質脊髄路 / 運動野 / 霊長類 / 遺伝子発現 / 可塑性 / リハビリテーション
研究概要

これまでの研究で、サルにおいて皮質脊髄路を頚髄C4/C5レベルで傷害したのち、手指の精密把持運動は一時的に障害されるが、訓練により1-2か月の経過で回復することを見出した(Sasaki, et.al. 2004)。そして、このような機能回復モデルを用いて中枢神経損傷後の機能回復過程を様々な側面から解析してきた。本年度は、健常サル4頭、損傷後2週間のサル4頭、損傷後3か月のサル4頭の両側の一次運動野手指領域、運動前野背側部、運動前野腹側部の組織を採取して、マイクロアレイによって発現遺伝子を解析した。その結果、発現が大きく変動した遺伝子については、損傷反対側一次運動野(M1)においては2週間後にその数が大きく増加した後、3ヵ月後では現象しているのに対して、両側の運動前野背側部(PMd)や運動前野腹側部(PMv)及び同側のM1においては3ヶ月後にかけて大きく発現が変化する遺伝子の数が増大することが明らかになった。また、変化する遺伝子の内容も、両側のPMd, PMv及びそれら同士の間では共通していたが、損傷反対側のM1とは大きく異なっていた。このように損傷直後に反対側M1でおきる変化の内容と運動前野で回復安定期にかけて起きる変化の内容は異なることが明らかになった。また、それぞれの領域全体の遺伝子発現様式に差のみられる遺伝子については、2週間後に大きく減少し、そして3ヵ月後に再度増加すること、そしてその内容は健常サルとは異なるものが多いことも明らかになった。この結果は、損傷後、領域間の遺伝子発現が一度未分化な状態になり、その後再度分化する可能性を示唆している。現在、発現を変化させる遺伝子の内容について詳細に解析している。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (10件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A subcortial oscillatory netowork contributes to recovery of hand dexterity after spinal cord injury2009

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Y, Morichika Y, Isa T
    • 雑誌名

      Brain (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatio-temporal profiles of field potentials in mouse superior colliculus2008

    • 著者名/発表者名
      Phongphanphanee P, Isa K, Isa T
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience 28

      ページ: 9309-9318

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cholinergic responses in crossed tecto-reticular neurons of rat superior colliculus2008

    • 著者名/発表者名
      Sooksawate T, Isa, K, Isa T
    • 雑誌名

      Journal of Neurophysiology 100

      ページ: 2702-2711

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Striate cortical lesions affect deliberate decision and control of saccade : Implication for blindsight2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshida M, Takaura K, Kato R, Ikeda T, Isa T
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience 28

      ページ: 10541-10548

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nigral inhibition of GABAergic neurons in mouse superior colliculus2008

    • 著者名/発表者名
      Kaneda K, Isa K, Yanagawa Y, Isa T
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience 28

      ページ: 11071-11078

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Compensatory changes at the cerebral cortical level after spinal cord Injury (review)

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Y, Isa T
    • 雑誌名

      The Neuroscientist (印刷中)

    • 査読あり
  • [学会発表] Spinal cord interneuronal network and functional electrical stimulation of the spinal cord with chronically implanted electrodes2009

    • 著者名/発表者名
      伊佐正
    • 学会等名
      日英ブレイン・マシン・インターフェース国際ワークショップ
    • 発表場所
      有楽町朝日ホール
    • 年月日
      2009-02-12
  • [学会発表] 脳・脊髄損傷後の機能回復過程の可視化2009

    • 著者名/発表者名
      伊佐正
    • 学会等名
      第3回分子イメージング研究センターシンポジウム
    • 発表場所
      放射線医学総合研究所
    • 年月日
      2009-01-22
  • [学会発表] 脊髄損傷後の機能回復戦略2008

    • 著者名/発表者名
      伊佐正
    • 学会等名
      神経科学セミナー
    • 発表場所
      東京都神経科学総合研究所
    • 年月日
      2008-10-07
  • [学会発表] 脳・脊髄部分損傷後の機能回復に関するBMIの応用に関する考え方2008

    • 著者名/発表者名
      伊佐正
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第67回学術総会シンポジウム
    • 発表場所
      盛岡グランドホテル
    • 年月日
      2008-10-01
  • [学会発表] 機能回復と脳活動2008

    • 著者名/発表者名
      伊佐正
    • 学会等名
      第2回痛みの理学療法学研究大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2008-09-27
  • [学会発表] 損傷脳の生存戦略2008

    • 著者名/発表者名
      伊佐正
    • 学会等名
      第16回「脳の世紀」シンポジウム
    • 発表場所
      有楽町朝日ホール
    • 年月日
      2008-09-04
  • [学会発表] 損傷脳の生存戦略2008

    • 著者名/発表者名
      伊佐正
    • 学会等名
      国立精神・神経センター神経研究所研究所セミナー
    • 発表場所
      国立精神・神経センター
    • 年月日
      2008-07-22
  • [学会発表] 脊髄損傷後の手指の巧緻運動の機能代償機構2008

    • 著者名/発表者名
      伊佐正
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム
    • 年月日
      2008-07-11
  • [学会発表] 脊髄損傷後の手指の巧緻運動の機能代償機構2008

    • 著者名/発表者名
      伊佐正
    • 学会等名
      神経組織の成長・再生・移植研究会第23回学術集会
    • 発表場所
      ホテルスプリングス幕張
    • 年月日
      2008-05-17
  • [学会発表] 脊髄損傷後の手指の巧緻運動の機能代償機構2008

    • 著者名/発表者名
      伊佐正
    • 学会等名
      第37回日本脊椎脊髄病学会
    • 発表場所
      京王プラザホテル
    • 年月日
      2008-04-24
  • [図書] Eyes, Retina and Visual System of the Mouse(eds Calupa Leo. M. & William R)(分担執筆)2008

    • 著者名/発表者名
      Sakatani T, Isa T
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      MIT Press

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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