| 研究課題/領域番号 |
17K11319
|
|---|
| 研究機関 | 新潟大学 |
|---|
研究代表者 |
大島 伸介 新潟大学, 医歯学系, 助教 (70632438)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| キーワード | 前庭領野 / 大脳皮質 / フラビン蛋白蛍光イメージング / マウス |
|---|
| 研究実績の概要 |
視覚や聴覚など多くの感覚系においては大脳１次感覚野が同定されている。前庭系においてはヒトやサルでは島後方のPIVC（Parieto Insular Vestibular Cortex）が前庭領野にあたるが、マウスなどの小型動物では同定されていない。前庭感覚は視覚や体性感覚と脳内で統合され眼運動系や脊髄運動系へ適切に出力することで空間認知を保ち、それらの感覚入力の統合は脳幹レベルやPIVCにおいて報告され、PIVCは”multisensory vestibular cortical area”であると認識されている。PIVCの機能を解明することにより、前庭障害後の中枢代償やめまい感のメカニズムの解明、めまい治療やリハビリへの応用が期待できる。本研究ではフラビン蛋白蛍光イメージングを用いたマウスの前庭領野の同定が目的である。
本研究の初年度である今年は、マウスに対して適切な前庭刺激を探ることから開始した。5-8週のCB57BL/6マウスを用いて、カロリック冷刺激、つまり前庭機能低下を試みた。具体的には、マウスの一側外耳道に約20℃の生理食塩水を注入後、マウスでも眼振を認める例を確認したが、同条件で刺激しても眼振の再現性は乏しかった。約45℃の生理食塩水を注入して注入側の前庭機能亢進刺激を与えたが、同様に眼振所見の再現性は高くなかった。
そこで、カロリック刺激以外の刺激として、経外耳道的に鼓室内に電気刺激を与えるガルバニック刺激を現在試みている。導電気刺激装置からアイソレーター（日本光電SS-203Jを導入した）を介してbiphasicな200μsec、10mAの刺激を出力し、直径0.5mm程度の電極針を経外耳道的に鼓室内へ留置して電気刺激する方法である。他の動物種で実績のある刺激法だがマウスに行った報告はなく、現在、適切な刺激方法、刺激強度などのパラメータを探っている。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
まず前庭刺激として確実に前庭機能低下、または亢進させなければ本研究を進めていくことは困難である。眼振所見の再現性が高く、適切な前庭刺激法や刺激条件を模索する段階で留まったため。
|
| 今後の研究の推進方策 |
まず再現性の高い前庭刺激法を確立し、前庭刺激前後、および刺激中に、フラビン蛋白蛍光イメージングを用いて、ヒト、サルのPIVC領域を参考に島付近の側頭葉を観察し、マウス大脳皮質の前庭領野を同定する。まず対照群としてのnを増やし、手技や結果の再現性を高める事が重要である。
その後、前庭領野の同定後、同定された前庭領野を関心領域として、視覚、体性感覚、聴覚刺激による反応性をフラビン蛋白蛍光イメージングを用いて検討する。さらに、これらの感覚刺激を組み合わせて行うことで前庭領野での反応が増強するかどうか検討する。これにより前庭刺激以外の刺激（視覚、体性感覚）で前庭領野の反応に可塑性が生じるなら、めまいのリハビリに応用できる可能性がある。視覚刺激はマウス正面から30cm離れた位置に赤色LED（λ=613nm）を1秒間点灯、体性感覚刺激は機械刺激装置の先端に綿棒を取り付け、50Hz、1秒間の振動刺激を尾の根元部分に加える予定である。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
（理由）現在は予備実験的な先行実験を反復しデータの再現性を高める事、また本研究において重要な前庭刺激方法やその刺激パラメータの再現性を高めている段階である。今後は本研究のテーマであるマウス前庭領野の同定、さらにその可塑性を解析する予定であり、さらに研究の継続が必要である。
（使用計画）実験用マウス、麻酔薬などの薬剤、固定器具などの消耗品等に使用する。また研究成果発表や情報収集のための学会参加時の旅費などにも使用する予定である。
|
