脳梗塞サルにおけるBMIを用いたリハビリテーションの回復メカニズムの解明

2020 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K11384
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 梅田 達也 京都大学, 医学研究科, 准教授 (90376723)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: マーモセット / 脳梗塞 / ECoG

研究実績の概要

令和2年5月に国立精神・神経医療研究センターから京都大学に異動した。そのため、実験環境の整備を一から立ち上げることとなった。まず、マーモセットを飼育する飼育室がないことから、給排水・空調・間仕切りの敷設、飼育ケージ・ケージラックを導入し、マーモセット飼育室・実験室の整備を行った。そして、10月にマーモセット6頭を導入し、マーモセットの飼育を始めた。2か月間のマーモセットの新たな環境への馴化を行い、並行して、給水給餌や洗浄方法など飼育方法を整備した。当初は下痢をしていたマーモセットもいたが、体調が安定するようになってきた。
次に、マーモセットの体を保定しつつリーチングタスクを行えるよう、マーモセット用のチェアを開発した。これまで手で捕獲してチェアに固定していたため長時間タスクを遂行させられないことが問題となっていた。そこで、マカクサルでの慢性記録実験と同様にケージからチェアに自ら乗り、体を保定されるようなトレーニングプロトコールを開発した。複数の形式のチェアを試行し負荷のない体勢でいられるようなチェアを作製した結果、2頭のサルが体を保定されたまま30分以上座っていられるようになった。
一方、上肢運動タスクを行えるよう実験システムの構築を行った。チェアを固定する実験台を設計、組み立てた。Monkeylogicを用いて、画面上の視覚刺激に従ってジョイスティックを動かしてタスクを遂行する行動制御システムを構築した。
以上、マーモセットが上肢運動タスクを行えるよう環境整備を進めた。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

京都大学に異動したことで飼育環境の整備から始めることとなった。コロナウイルス感染症拡大の状況だったため実験環境の工事がスムーズに進まず、半年以上実験を行うことができなかった。また、動物の環境への馴化や実験システムの整備を行わなければならなかったため、令和3年度でようやく実験を進められるような状況となった。

今後の研究の推進方策

マーモセットへの手術を行う環境が整備されていないため、安定して手術を行うことができる環境を整備する。令和3年度では、上肢運動のトレーニングを行ったサルの脳活動の記録を行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

令和2年度は実験環境の整備に終始してしまったため実験を行うことができなかった。そのため電極等の購入を令和3年度に行う。