| 研究課題/領域番号 |
17K19629
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
和多 和宏 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (70451408)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| キーワード | 吃音 / 音声コミュニケーション障害 / 大脳基底核 / 発声学習 / 学習臨界期 / 発声パターン / 運動異常 / ソングバード |
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| 研究実績の概要 |
発話コミュニケーション障害「吃音」の動物モデルを用いた吃音発症の神経
メカニズムの解明を目標に研究を進めてきた。特に、神経回路・細胞・遺伝子レベルで、吃音発症の原因解明を目指し、発声学習時の大脳基底核ループ経路から発声運動制御経路への出力異常にあるとする『大脳基底核ループ出力異常』仮説を実験的に検証すべく、音声発声学習能をもつ鳴禽類ソングバードを実験動物モデルとして用いて、以下の２つの研究を進めてきた。
（１）細胞タイプ特異的プロモーターによるアデノ随伴ウイルス（AAV)発現系とCre-Flexシステムによる選択的な神経細胞の遺伝子発現操作技術を用いた研究を進めた。特に介在ニューロン特異的なプロモータによるinterneuronに限定した遺伝子発現制御が可能になった。この方法を応用利用し、前運動野に相当する歌神経核で介在ニューロン特異的なアポトーシスを誘導することで発声の音響特性の劣化が起こることを見出した。現在、正常個体と比較して何％の介在ニューロンの減少でこのような音響特性への影響が顕在化してくるのかを検証中である。
（２）また、ジュウシマツを用いた発声学習臨界期中の発声学習環境操作による、「吃音ソングバード」の効率的な作出に適した音声鋳型モデルの開発を実施した。その結果、生来的に繰り返し音素を多く含む音声鋳型モデルの学習がうまくできない個体が存在すること、またその形質が遺伝することを示唆する結果を得てきた。
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| 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
当初予定した実験・解析が進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
細胞タイプ特異的プロモーターによるアデノ随伴ウイルス発現系とCre-Flexシステムによる選択的な神経細胞の遺伝子発現操作技術を用いた研究を継続していく。アデノ随伴ウイルス2重感染法によるCre-Flexシステムを用い、皮質-基底核-視床ループ経路の出力歌神経核であるLMAN投射ニューロンに限定した遺伝子改変を行い、発声学習過程における繰り返し音素の出現頻度の影響を検証する。
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