脳障害による神経回路の再編メカニズムの解明

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H04985
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経解剖学・神経病理学
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 上野 将紀 新潟大学, 脳研究所, 教授 (40435631)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 皮質脊髄路 / 脳梗塞 / 神経回路 / 可塑性 / 再編 / 神経科学 / 脳神経疾患 / 脳障害

研究成果の概要

外傷や血管障害など中枢神経の障害では、障害から逃れ残存した神経回路が可塑的に再編し、機能を変容させうることがわかってきたが、その実体の理解が進んでいない。本研究では、随意運動を担う皮質脊髄路を対象に、健常時と障害時における回路構造と形成機序、機能を探索し、障害後に起こる回路の再編機序を明らかにすることを目的とした。まず健常時には、皮質脊髄路が多様な内在回路から成り立ち機能することを見出した。さらに脳脊髄の障害時には、残存した皮質脊髄路の軸索が再編する様式と、軸索伸長を促進する標的分子や方法論を見出した。以上から、中枢神経障害後の神経回路の再編機序とそれらを促進する方法論を明らかにした。

自由記述の分野

神経解剖学・病理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

脳や脊髄が障害されると、神経回路が破綻し、機能の障害を引き起こす。脳が回路を新たに形成する能力はきわめて限定的であり、機能を回復する根本的な治療法は未だ確立されていない。近年の研究から、障害後に残存した回路の可塑的・代償的な変化が、失われた機能を変容させうることがわかってきており、回路再編の制御が機能回復へ向けた治療の標的となることが期待されている。本研究では、中枢神経障害後の回路の再編機序と再編を促進する方法論の一端を明らかにした。この成果は、脳障害後に神経回路の再編を促し機能回復をもたらす原理の理解や治療戦略の確立に貢献すると期待される。