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2017 年度 実施状況報告書

げっ歯類を用いた幻聴の神経メカニズムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K07052
研究機関富山大学

研究代表者

松本 惇平  富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 助教 (00635287)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード随伴発射 / 聴覚系 / ラット
研究実績の概要

他者の声が聞こえる幻聴は統合失調症の最も特徴的な症状の一つであり、自己の内的発声が他者由来と誤って認識されることにより起こると考えられている。一方、聴覚系及び扁桃体ニューロンは自己および他者の声に対して識別的に応答することが報告されている。以上から、我々はこれらの領域における自他の識別障害により、幻聴が起こるという作業仮説を立てている。本研究では、ラットを用いて、多領域大規模神経活動記録および光遺伝学による神経活動操作により、この仮説を検証する。
初年度の今年度は、自他のそれぞれの鳴声に対する神経活動を大規模・多領域で記録するための実験系の構築を行った。具体的には、1)128チャンネル神経活動、2チャンネル超音波音声、3Dビデオを同期的に記録する、計測系を構築した;2)3Dプリンタを利用して、扁桃体、聴覚野、前頭前野などの多領域から同時記録するための電極ホルダを新たに設計、製作した;3)2つのマイクで録音された鳴声(超音波)の到達時間差から、どちらのラットが鳴いたものかを判別するソフトウェアを開発し、動作検証を行った;4)上記1~3を用いて、神経活動記録実験を開始した。
次年度以降は、上記実験系を用い、自他のそれぞれの鳴声に対する神経活動の記録・解析を行い、自他の鳴声の処理様式を調べるとともに、メタンフェタミン投与によるこの処理の変化を調べる。

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

当初の計画通り、年度内に実験系の構築を完了し、実験を開始することができた。

今後の研究の推進方策

次年度は、当初の計画通り、神経活動記録実験を進めるとともに、光遺伝学による神経活動操作実験の準備も進めていく。

次年度使用額が生じた理由

主な理由は、1)当初購入予定だった3Dプリンタ(当初600千円見込)について、富山大学の機械工場に既設のものを利用することができたこと; 2) 大規模神経活動記録装置(当初800千円見込)、超音波録音再生装置(当初2200千円見込)を新規購入でなく、既設のものをアップグレードすることで本研究に適用できるようにしたことです。
上記で節約した研究費は、試薬などの消耗品費が多額にかかる光遺伝学実験において、コントロール実験等を十分に行い、より強固な結論を得るために利用する予定です。

備考

以上は、研究過程で開発した装置・ソフトウェアの一部をオープンソースで公開したもの。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 その他

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [学会発表] An open-source 3D video based behavioral analysis systems for rodents and monkeys.2017

    • 著者名/発表者名
      Jumpei Matsumoto, Hiroshi Nishimaru, Yusaku Takamura, Taketoshi Ono, Hisao Nishijo
    • 学会等名
      IBNS (国際行動神経科学会)
    • 国際学会
  • [学会発表] Open-source development of a 3D video based behavioral analysis system for laboratory animals.2017

    • 著者名/発表者名
      Jumpei Matsumoto, Hiroshi Nishimaru, Yusaku Takamura, Taketoshi Ono, Hisao Nishijo
    • 学会等名
      日本神経科学会大会
    • 国際学会
  • [学会発表] 統合失調症/自閉症の治療薬と動物モデルの開発2017

    • 著者名/発表者名
      松本 惇平
    • 学会等名
      フォーラム富山創薬
    • 招待講演
  • [学会発表] 3D-Tracker, an open-source 3D video based behavioral analysis system for laboratory animals for neuroscience.2017

    • 著者名/発表者名
      J. Matsumoto, H. Nishimaru, Y. Takamura, K. Mimura, A. Asaba, W. Suzuki, N. Ichinohe, T. Minamimoto, T. Ono, H. Nishijo
    • 学会等名
      Neuroscience 2017 (北米神経科学会年会)
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of an open-source 3D video-based behavioral analysis system for rodents and monkeys and its application to neuroscience2017

    • 著者名/発表者名
      松本 惇平、西丸 広史、高村 雄策、三村 喬生、浅場 明莉、鈴木 航、一戸 紀孝、南本 敬史、小野 武年、西条 寿夫
    • 学会等名
      生命科学系学会合同年次大会(Conbio 2017)
    • 招待講演
  • [備考] 3DTracker (3次元ビデオ行動解析装置)

    • URL

      http://3dtracker.org

  • [備考] Tetroplater(電極金メッキ装置)

    • URL

      https://github.com/MatsumotoJ/Tetroplater

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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