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2020 年度 実績報告書

アルツハイマーモデル動物・辺縁系神経細胞の電気およびCa蛍光活動インビボ同時解析

研究課題

研究課題/領域番号 17H02223
研究機関金沢医科大学

研究代表者

加藤 伸郎  金沢医科大学, 医学部, 教授 (10152729)

研究分担者 大森 治紀  京都大学, 医学研究科, 名誉教授 (30126015)
小野 宗範  金沢医科大学, 医学部, 准教授 (30422942)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワードAlzheimer's disease / Hippocampus / Photometry / Field potential / Theta wave / Awake / Model mice / Intracellular calcium
研究実績の概要

アルツハイマーモデル3xTgマウスにおいて、脳深部で測光パッチ電極(PME)を適用して電気および光応答の同時記録をすることにより、アルツハイマー病の病態生理解明をめざして来た。
これまで、覚醒歩行中マウスをトレッドミル歩行させてシータ波を活発に起こさせながら海馬背側CA1でのカルシウム測光を行うことにより、シータ波・細胞内カルシウム信号・認知能の三者関係を調べて来た。認知能力も合わせて評価し、認知能力の優劣と高周波帯域パワーの相関性が判明した。本年度は、高周波シータ波を150-200 Hzと200-250 Hzの2つの帯域に分けて解析したところ、いずれにおいても、高周波帯域パワーの増大と、モリス水迷路における認知指標であるゴール到達時間との間に相関がみられた。これは野生型と3xTgマウスに共通して観測され、相関係数においても両グループで違いはなかったが、3xTgでは両指標においてより低いスコアを呈した。
加えて、PMEの適用範囲を広げるための探索的実験を行った。第一に、これまでにカルシウム蛍光測光がインビボで試みられたことのない組織における適用先を模索する目的で、脳幹など深部組織において細胞内アミロイドβの免疫組織学的な探索を行った。頭頚部の運動ニューロン核においては特に多数の陽性細胞が認められた。脳幹運動ニューロンの発火性をPMEで調べることにより、臨床的にアルツハイマー病との関連が指摘されている随伴症状のうち、咀嚼障害などを神経生物学的に解析できる可能性が示唆された。第二に、これまで背側海馬へPMEを刺入して来たが、アルツハイマー病に随伴する情動症状と関連するのは腹側海馬である。今回、3xTgマウスの腹側海馬・辺縁系投射におけるシナプス分布の変異と過剰な恐怖反応が見出されて、その関連付けを進めた結果、腹側海馬へのPME適用の有用性が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Huazhong Univ. Science and Technology(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Huazhong Univ. Science and Technology
  • [雑誌論文] Remodeling of projections from ventral hippocampus to prefrontal cortex in Alzheimer's mice2020

    • 著者名/発表者名
      Xu Feng、Ono Munenori、Ito Tetsufumi、Uchiumi Osamu、Wang Furong、Zhang Yu、Sun Peng、Zhang Qing、Yamaki Sachiko、Yamamoto Ryo、Kato Nobuo
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Neurology

      巻: 529 ページ: 1486~1498

    • DOI

      10.1002/cne.25032

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Acoustic trauma induced the alteration of the activity balance of excitatory and inhibitory neurons in the inferior colliculus of mice2020

    • 著者名/発表者名
      Ma Lanlan、Ono Munenori、Qin Ling、Kato Nobuo
    • 雑誌名

      Hearing Research

      巻: 391 ページ: 107957~107957

    • DOI

      10.1016/j.heares.2020.107957

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Combinational Approach of Genetic SHP-1 Suppression and Voluntary Exercise Promotes Corticospinal Tract Sprouting and Motor Recovery Following Brain Injury2020

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Takashi、Ito Tetsufumi、Sumizono Megumi、Ono Munenori、Kato Nobuo、Honma Satoru、Ueno Masaki
    • 雑誌名

      Neurorehabilitation and Neural Repair

      巻: 34 ページ: 558~570

    • DOI

      10.1177/1545968320921827

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Significance of Autoantibodies in Autoimmune Encephalitis in Relation to Antigen Localization: An Outline of Frequently Reported Autoantibodies with a Non-Systematic Review2020

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Keiko、Kawamura Meiko、Sakimura Kenji、Kato Nobuo
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 ページ: 4941~4941

    • DOI

      10.3390/ijms21144941

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation and Characterization of Mammalian Otic Progenitor Cells that Can Differentiate into Both Sensory Epithelial and Neuronal Cell Lineages2020

    • 著者名/発表者名
      Kojima Ken、Nishida Akiko T.、Tashiro Kei、Hirota Kiichi、Nishio Takeshi、Murata Miyahiko、Kato Nobuo、Kawaguchi Saburo、Zine Azel、Ito Juichi、Water Thomas R.
    • 雑誌名

      The Anatomical Record

      巻: 303 ページ: 451~460

    • DOI

      10.1002/ar.24335

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Serotonergic control of GABAergic inhibition in the lateral amygdala2020

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Ryo、Furuyama Takafumi、Sugai Tokio、Ono Munenori、Pare Denis、Kato Nobuo
    • 雑誌名

      Journal of Neurophysiology

      巻: 123 ページ: 670~681

    • DOI

      10.1152/jn.00500.2019

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 電気生理で覗くアルツハイマーうつ連関2021

    • 著者名/発表者名
      加藤伸郎
    • 学会等名
      第197回北陸精神神経学会
    • 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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