| 研究課題/領域番号 |
19K06949
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
節家 理恵子 (市原理恵子) 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 研究員 (30532535)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | マーモセット / 発声 |
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| 研究実績の概要 |
マーモセットは発声を他のマーモセットとの主たるコミュニケーション手段として用いており、多種多様な鳴き声を随意的に発声できることや、生後その発声が学習による変化を遂げることが報告されている。しかしながら、発声を担う神経基盤はこれまでほとんど明らかになっていない。そこで、本研究ではマーモセットの随意的な発声に寄与する脳領域の同定と機能解明を目的としている。
昨年度までに、実験個体と他個体間で、実験室内において、鳴き返しを高頻度で行わせる実験条件を同定した。しかし、顕微鏡下において鳴いている実験個体の１次運動野・前運動野の神経細胞にGCaMP6を発現させ、カルシウムイメージングを行うことで、発声に寄与する大脳皮質領域や神経細胞を同定するためには、胴体保定下かつ頭部固定下の実験個体に高頻度で鳴いてもらう必要がある。そこで本年度は、他個体あるいは、予め録音しておいたマーモセットの鳴き声に対して、頭部固定下で鳴き返しを行わせる実験条件の条件検討を行った。また、随意的な発声に寄与していると想定される１次運動野、前運動野に対する電気刺激実験を行い、咽頭筋、舌、顎筋等の動きに寄与する顔面口腔領域の同定を行った。また、マーモセットの１次運動野・前運動野にAAV9を用いて十分量のGCaMP6を発現させることで、１光子イメージングによる神経活動の検出も行った。以上により、頭部固定下で鳴いているマーモセットの１次運動野・前運動野の１光子イメージングを行う準備がおおよそ整った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
録音したマーモセットの鳴き声を用いた場合でも、自由行動下の個体においては、高頻度の鳴き返し行動の誘発が可能であることは、すでに他の研究室から報告があるとおりであり、本研究においても再現することに成功している。しかし、胴体保定下、かつ頭部固定下において、鳴き返しを高頻度で行わせた報告はまだなく、その条件検討に想定より多くの時間を要してしまったため。
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| 今後の研究の推進方策 |
随意的な発声に寄与していることが推定されている１次運動野、前運動野の顔面口腔領域を対象にGCaMP6を発現するAAVウイルスのインジェクションを行い、頭部固定下で随意的な発声を行わせることで、発声時の１光子イメージングを行って、随意的発声に寄与する１次運動野や前運動野の詳細な部位の同定を行う予定である。また、砂糖水をなめる行動時の神経活動も平行して記録することで、発声時と舌舐め行動時の１次運動野・前運動野の活動を比較し、論文として発表する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ禍並びにロシア・ウクライナ戦争の影響で必要な実験機材の海外からの入手あるいは、国内製造品の入手に通常より時間を要する状況にあることが十分に想定できておらず、該当助成金の使用に遅れが生じた。年度初めに実験機器を入手し、予定どおり実験を行う。
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