| 研究課題/領域番号 |
18K10718
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| 研究機関 | 名古屋市立大学 |
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研究代表者 |
石田 章真 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (20632607)
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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 | リハビリテーション / 内包出血 / 小脳核 / 赤核 |
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| 研究実績の概要 |
集中的なリハビリテーションが神経回路の再編にどのような作用を及ぼすかを捉えることを目的とし、これまでに内包部近傍の脳内出血後に麻痺側上肢を強制使用（リハビリテーション）させると、皮質赤核路が活性化してくること、さらに皮質赤核路遮断下でのリバビリテーションにより皮質赤核路から皮質網様体路へのダイナミックなスイッチングが生じこと等を明らかにしてきた。
脳出血後のリハビリテーションによる上肢運動機能の改善おいて、小脳を中心とする運動調節系の関与という視点からの予備的実験を進め、１）小脳核（歯状核）およびプルキンエ細胞からの多点電極を用いた電気応答確認の可否、２）ウイルス二重感染法の小脳および赤核への適応の可否を含む最終目的に向けた実験系確立、を目指した。
R2年度は、脳出血後のリハビリテーションによる運動機能改善における小脳を中心とする運動調節系の関与を検討した。その結果、小脳核（歯状核）およびプルキンエ細胞からの多点電極を用いた電気応答確認の可否、ウイルス二重感染法の小脳および赤核への適応の可否について検討し、目的とする実験遂行に向けた二重ウイルスベクター感染法を用いた赤核-オリーブ核-小脳路－赤核の回帰経路の選択的遮断法と脳出血後のリハビリテーションによる運動機能の回復過程における小脳での電気生理学的な適応的変化の解析が可能な状況となった。
現在Creに応答してEGFPのみを発現するAAV-DJベクター（DREDDシステム無し）を用い小脳歯状核へのウイルスベクターの注入量の最適化の予備実験を遂行している。
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| 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
脳出血後のリハビリテーションによる上肢運動機能の改善おいて、小脳を中心とする運動調節系の関与という視点からの予備的実験を進め、１）小脳核（歯状核）およびプルキンエ細胞からの多点電極を用いた電気応答確認の可否、２）ウイルス二重感染法の小脳および赤核への適応の可否を含む最終目的に向けた実験系確立、を実施した。
これまでに、プルキンエ細胞ー小脳歯状核ー赤核小細胞部の神経連絡を確認できている。また正常ラットのプルキンエ細胞において多点電極法による電気応答の検出が可能となり、小脳核の脳深部からの電気応答観察が可能となっている。ウイルス二重感染法を用いた実験系確立では、小脳歯状核へアデノ随伴ウイルスベクター(AAV-DJ-EF1-DIO-hM4D(Gi)-mCherry)を注入、赤核小細胞部へレトルウイルスベクター(FuGE-MCSV-Cre)を注入するため、現在Creに応答してEGFPのみを発現するAAV-DJベクター（DREDDシステム無し）を用い小脳歯状核へのウイルスベクターの注入量の最適化の予備実験を遂行している。
実験全体としては、ゆっくりながら着実に進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
リハビリテーションによる機能獲得過程における小脳を介した調節機構のダイナミックな変化を解析するという本研究目的に、小脳歯状核から赤核への神経投射の神経選択遮断が現状で最も適していることが明らかになった。
現在は小脳歯状核へのウイルスベクター注入の最適化を実施しているため、ウイルスベクターを二重感染させた脳出血モデルラットに上肢集中使用を実施し（リハビリテーション）、機能阻害されるか否かを確認するとともに、上肢機能（ペレットリーチ試験）を評価する。１）脳出血による小脳歯状核における変化の解析を、多点電極法を用い電気応答性から解析、２）脳出血後のCIMT法による運動機能回復と小脳歯状核の電気応答性変化の関連性の検討，３）アデノ随伴ウイルス AAV1-CaMKII-rtTAV16とレンチウイルスNeuRet-TRE-EGFP.eTeNTを二重感染させ小脳歯状核-赤核小細胞部を神経遮断し、上肢運動機能を評価する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
無駄な経費の節約を念頭に置き実験を実施したこと、他研究費と共通で使用可能な消耗品が多くあったこと等から、当初の予定より経費使用が少なかった。
次年度に繰り越し、引き続き無駄な経費の節約を考えながら解析を行う。
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