| 研究課題/領域番号 |
18K06532
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| 研究機関 | 同志社大学 |
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研究代表者 |
平井 康治 同志社大学, 研究開発推進機構, 助教 (30648431)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 大脳基底核 / 淡蒼球外節 / ラット / 電気生理学 / 聴覚 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、大脳基底核間接路の中心である淡蒼球外節において、聴覚刺激がどのような神経応答を生じさせるかをウレタン麻酔したラットからの細胞外ユニット記録により解析し、それに係る神経回路を組織化学的手法により明らかにしようとしている。昨年度までに、淡蒼球外節ニューロンが主に興奮性応答を示すこと、一部は抑制性応答も組み合わせて示すこと、興奮性応答の入力元として大脳皮質聴覚野と内側膝状体内側核である可能性を見出した。一方で、研究の進行に影響を与える大きな問題も生じていた。1つは、細胞外ユニット記録時に、動物の麻酔状態が淡蒼球外節ニューロンの神経活動に与える影響が想定より大きい可能性が見られたこと(a)、もう1つは、逆行性神経トレーサーによる標識が、（該当の淡蒼球外節の側頭後部において）トレーサーの種類に関わらず安定せず、上記した興奮性応答の入力元が確定できないことであった(b)。
本年度はこれらの問題を解決することを優先とし、データ数を補充しつつ論文として纏める予定であったが、研究環境の問題があり進行が大幅に停滞してしまった（詳細後述）。ただし問題解決のおおよその目途は付けることができた。現状得られているデータの解析を進めた結果からは、興奮性応答には音刺激からの応答遅れが早いものと遅いものがあることが新たに分かった。逆行性標識の問題が解決した際には、この異なるタイミングでの興奮応答を生じさせている神経核がそれぞれ同定できる可能性があり、間接路回路全体の挙動についての理解も進むことが期待できた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
今年度は研究環境の問題として、所属研究室の他大学への移転があった。研究代表者も共に異動することになったが、コロナ禍の影響含め様々な事情により、実験設備等の移動を半年の間に数回に分けて行うことになり、代表者の異動もそれから更に後になったことから、実質的に実験のできる期間が極めて少なくなってしまった。この研究進捗の遅れに伴い、補助事業期間を延長することとした。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度はまず優先して、早急に直面していた問題の解決を確認する。先述の2つの問題について、おおよそ次のように対応する目途をつけている：a) 麻酔が淡蒼球外節ニューロンの活動に与える影響は、低い麻酔深度を補うために併用した、イソフルランの影響が大きい可能性が高いことがわかった。理想的には無麻酔覚醒下のラットからのin vivo記録であるが、技術的な問題もあり、本研究ではウレタン麻酔下と条件を固定して、解析を行うこととする。従ってウレタン麻酔濃度のコントロールを可能な限り細かく実施する。異なる麻酔による影響の違いについては、本研究では追求しない。b) 逆行性標識の結果が安定しない問題は、該当部位におけるトレーサーの取り込み効率が非常に悪いことが原因であり、逆行性ウイルストレーサー（AAVretro）注入後のサバイバルタイムを十分に長く置くことで解決できる可能性を確認している。また、まだテスト注入の結果であるが、確実に働きそうな逆行性トレーサーの候補も見つけ出している。音応答が見られた淡蒼球外節領域への注入実験を両方で行って、結果の比較も行いながら真に近い逆行性標識の結果を得られるように慎重に解析する。
これらの問題を解決してデータを得られた後は、論文の執筆を行いながら、足りない実験やデータ数を確認し、適宜対応していく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
今年度は研究環境の問題によりほとんど実験が行えなかったため、交付された直接経費はほぼ全て未使用である。補助事業期間を延長した次年度に、今年度実施する予定だった実験の費用として繰り越して使用する。具体的には、神経トレーサーを用いた組織実験とin vivo電気生理記録のための実験動物（ラット）費用、神経トレーサー、固定液、免疫組織化学染色で必要な試薬類、麻酔・鎮痛薬、研究発表（学会・論文）のための諸経費、に使用する。
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