研究課題
外傷や血管障害などの要因により脳神経系が障害されると、残存した回路が可塑的な変化により新たな回路網を形成し、一度障害された機能を変容させうることがわかってきた。これら再編する神経回路の形成の過程を制御できれば、機能を回復へと導く重要な治療戦略となる可能性がある。本研究では、脳障害後の神経回路の再編成の機序や動作原理を探ることにより、精緻かつ機能的な回路の形成を促し、機能の回復を導く方法を見出すことを目的としている。特に、自発的、巧緻的な動作に重要とされる皮質脊髄路が、障害時において、どのように機能しはたらくのか、動作原理の全貌を明らかにすることを目指している。本年度は、大脳皮質を障害した脳障害のマウスモデルにおいて、障害後に残存した皮質脊髄路を神経トレーサーで標識し、神経路の再編パターンを引き起こす条件と、再編した神経回路の接続様式を詳細に解析した。その結果、皮質脊髄路が再編するのに必要な実験条件を見出すとともに、これらの軸索が作り出す神経回路の詳細な接続様式と、それらの時期による変動の推移を明らかにした。またこれらの軸索伸長を促進するための標的分子とリハビリテーション法を新たに見出した。また最後に、前年度までに確立した巧緻運動の解析技術により、脳障害後の運動機能の障害と回復の過程を明らかにし、再編する神経回路との相関性を見出した。以上の成果から、脳障害後の神経回路の再編を引き起こす機序と方法論を明らかにした。本研究の成果は、脳障害後に神経回路の再編を促し機能回復をもたらす方法論の確立に貢献することが期待される。
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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