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2019 年度 実施状況報告書

精神機能と運動機能を向上させるための意欲中枢側坐核への脳深部刺激法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K18410
研究機関公益財団法人東京都医学総合研究所

研究代表者

鈴木 迪諒  公益財団法人東京都医学総合研究所, 認知症・高次脳機能研究分野, 研究員 (50826526)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード側坐核 / 運動 / 意欲 / モチベーション / 脳深部刺激 / 運動野 / 鬱
研究実績の概要

うつ病などの心の病は意欲と活動性の低下、さらには、中枢神経障害後の運動機能回復も阻害する。故に、うつと相対する意欲の生成に関与する脳領域の活性化が精神機能の改善や活動性・運動機能を向上させるためには重要であると考える。本研究では意欲中枢側坐核の活性化が精神機能と運動機能を同時に向上させるという仮説を設定し、モデル動物を用いて側坐核への脳深部刺激法を確立する。脳深部刺激による側坐核活性化が意欲と運動パフォーマンスを向上させることを行動学的に証明し、側坐核刺激法が意欲と運動パフォーマンス向上につながる神経機序まで解明する。この目標を達成するために、2019年度では「行動への意欲を高める側坐核脳深部刺激法の確立」を目指し研究を進め、入力値に依存した刺激パラメーターを生成するClosed-loop系を確立した。具体的には、モデル動物に到達把握運動課題を行わせ、その際に出力される把持力あるいは上肢の複数の筋肉から筋電図を記録し、その記録された把持力あるいは筋電図を刺激生成のための入力値として用いる。入力に用いている把持力あるいは筋活動を上げ下げすることによって、側坐核へ入力される刺激の強度や周波数が変化する仕組みである。これまでの予備実験では側坐核刺激によって運動課題の成功数が向上する結果が得られており、側坐核刺激が運動への意欲を向上させることに寄与していることが示唆されている。引き続き、Closed-loopでの側坐核刺激が筋活動パターンの変化に与える影響をなども詳細に検討していく。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

側坐核脳深部刺激法の確立に成功している。加えて、モデル動物の行動課題中に刺激を与えた際の行動への変化を観察できており、当初の計画通り進行できているため。

今後の研究の推進方策

今後は側坐核脳深部刺激が与える行動の変化に加え、運動野の神経活動を行い、どのような神経機序で側坐核脳深部刺激が運動機能の向上に寄与するかを検証する。また、脊髄損傷などの運動麻痺の回復に対する側坐核脳深部刺法の有効可能性を検証する。

次年度使用額が生じた理由

【理由】
年度末に予定していた学会などがコロナウイルスの影響により紙面上開催となり、旅費が大幅に浮いたため。
【計画】
刺激用電極購入の資金として使用する予定である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2020 その他

すべて 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Ventral Striatum as a potential therapeutic target for functional recovery after spinal cord injury2020

    • 著者名/発表者名
      Michiaki Suzuki
    • 学会等名
      第97回日本生理学会大会
  • [備考] 公益財団法人東京都医学総合研究所脳機能再建プロジェクトホームページ

    • URL

      http://www.igakuken.or.jp/neuroprosth/

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公開日: 2021-01-27  

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