2022 年度研究成果報告書

運動学習を実現する広域脳ネットワーク回路可塑性の包括的研究

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	19H01037
研究種目	基盤研究(A)
配分区分	補助金
応募区分	一般
審査区分	中区分51:ブレインサイエンスおよびその関連分野
研究機関	東京大学
研究代表者	松崎政紀東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (50353438)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード	運動学習 / ２光子イメージング / 運動野 / 小脳
研究成果の概要	本研究ではマウスの運動学習中において、M2からM1への入力軸索終末の生存率は減少する一方、運動視床からM1への入力軸索終末は安定化すること、大脳基底核線条体に投射するM１の5層細胞は、運動学習によって形成された運動関連活動が運動を行わない休息後も安定して記憶されること、文脈依存的な運動を行う場合にはM2からM1へ入力する軸索とM1の2/3層細胞が文脈特異的な活動を示すとともに運動が巧緻になっていくことを見出した。
自由記述の分野	神経科学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究で計測した運動視床細胞は主として大脳基底核からの入力を受ける細胞であり、M1の5層IT細胞は大脳基底核へ強く出力する。M1－大脳基底核－視床－M1のループとM2→M1経路の運動学習にともなう変化を見出したことは、哺乳動物が環境適応して行動するために必須な運動学習がどのような広域脳ネットワーク再編成によって実現されているか、という問いの一端を解き明かしたと言える。大脳基底核の異常はパーキンソン病を含め多くの運動疾患と関係しており、本研究成果はこれらの運動疾患の理解にも重要であり、新たな治療方法への発展も期待される。