| 研究課題/領域番号 |
18K19492
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
山田 洋 筑波大学, 医学医療系, 助教 (70453115)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| キーワード | 光遺伝学 / サル / 価値判断 |
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| 研究実績の概要 |
令和元年は、計画３年目の２年目として、光操作を行うのに必要な設備のセットアップを終えた。また、ウィルスを注入する脳部位から記録した神経細胞活動の解析を行った。更に、ウィルスを注入する脳部位の地図を作成し、ウィルスの注入準備を終えた。以下にその内容を記す。
本研究は、霊長類に光遺伝学を適用する方法を確立し、汎用性の高い実験を行うことを目的としている。具体的には、光遺伝学の技術をマカクザルの前頭葉に適用し、価値判断を生み出す前頭葉の神経回路の活動を光刺激で操作することを目的としている。特に、前頭葉－線条体の神経投射を選択的に操作することで、前頭葉の活動が線状体の価値判断に関わる活動を引き起こす仕組みを明らかとする。光操作により動物の価値判断を操作するにあたっては、前頭葉の当該領域が動物の価値判断に応じて活動するかを事前に明らかにする必要がある。本年度は、光受容体遺伝子の導入と併行して、腹内側前頭前野、前頭眼窩野、腹側線条体、から記録した神経細胞活動を解析し、価値の知覚に応じて、前頭眼窩野と腹側線条体が活動することを確認した。
光受容体遺伝子を導入するために、これらの当該皮質領域の地図を作成した。また、光刺激に必要な実験装置のセットアップを完了した。現在、ウィルスを注入するための準備を終了し注入実験を行うところであるが、コロナウィルスの感染拡大に伴う措置により、実験を停止している。今後、実験の停止が解除後すぐに、ウィルスを注入し、光遺伝学の実験を進める予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
令和元年は、本研究計画の開始２年目として、光操作実験の実験データを得る予定で実験を進めていた。光操作のための機器の購入と設置を終えた。光受容体遺伝子を導入するためのウィルスを、当該脳領域に注入するための機器の準備や手続きの確立を行った。また、光操作を行う際に動物に行わせる、価値判断課題を１頭のサルに訓練し、研究目的とした動物の価値判断行動が安定して観察されることを確認した。これらの進捗の結果、ウィルスを当該脳部位に注入する準備は全て終わった。
本年度は、これらの実験準備の段階で検討項目が多かったため、予定よりも時間を要した。特に、光刺激装置の時間精度を高めるために追加の機器を導入し、実験装置を改変したために、実験準備が遅延した。このように、当初の予定よりも時間を要し、研究の進捗に遅れが生じた。更に、ウィルスを注入する段階になって緊急事態宣言が発令されたため、実験を延期した状況になっている。従って、現在までの進捗状況は当初の予定より遅れているとの評価に至った。
計画最終年の令和２年度は、現在発令された緊急事態宣言がいつ終わるかわからないが、状況に応じて実験を進めるための方法を模索する。緊急事態宣言が終わり次第、実験を再開する予定で準備を進めている。実験成果に繋がる実験データが得られることが期待される。今後、速やかに実験を進めることで、遅れを取り戻す。
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| 今後の研究の推進方策 |
計画最終年の令和２年度は、現在発令された緊急事態宣言がいつ終わるかわからないが、状況に応じて実験を進めるための方法を模索する。緊急事態宣言が終わり次第、実験を再開する予定で準備を進めており、今後、実験成果に繋がる実験データを取得するための努力を最大限行う。コロナウィルスの感染拡大により計画が滞っている現状はあるが、次の２点を来年度の目標とする。
１．実験を再開し、光受容体遺伝子を当該脳部位に導入する。
２．操作実験を行い、研究成果に直結する結果を得る。
来年度は計画３年の最終年にあたるため、成果に直結する実験結果を取得する。現在、実験が停止しているが、再開と同時に全力で研究を進める。
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