研究課題
本研究は、脳疾患と脳神経機能の発現機構の解析に貢献する観察・操作技術横断的な研究を推進するため、広範な空間分解能イメージングと細胞標識レポーターを用いた高精細・脳領域・細胞アトラスの構築を行い、正常脳と病態脳をアンバイアスに比較解析する方法を構築することを目的にしている。このため、多機能マルチスケールアトラスに統合する各種データとして、ヒトにおける脳疾患の病的変異である可能性がある変異を導入した遺伝子変異モデルマウスや薬物投与モデルマウスの全脳の構造および活性化マップを用いた解析を実施しており、本年度は、主として次の成果を得た。ケタミンは、麻酔用量よりも低用量で難治性うつ病患者に対して即効性の抗うつ作用をもたらすことが発見され注目されている。そこで、ケタミンの2つの鏡像異性体による全脳の神経活性化パターンの違いを解析し、(R)-ケタミンが特異的に活性化する脳領域の中に、前部島皮質が含まれており、コントロールとの間の活性化の違いが最も顕著であることを見出した。非定型抗精神病薬クロザピンは、治療抵抗性統合失調症に適応を持つ薬剤であるが、本薬による機能調節と広範囲の脳領域に投射する神経線維の構造情報を関連づけた研究は未だ少ない。そこで、マウスの内側前頭前皮質に注目して、脳全体の細胞レベルで定量的に解析し、薬効に関わり得る脳活動パターンや神経回路を探索した。全脳イメージングを用いた全グリア細胞の形態解析からは、ニューロンとの密度や形態学的多様性等について解析し、その多様性が領域特異的な微小環境を反映することを示唆する結果が得られた。また、社会的敗北ストレスによって活性化する神経細胞が、前障や扁桃体基底外側核に投射し、ストレスに応答する神経回路が構成されていることを示唆する結果を得た。
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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