| 研究課題/領域番号 |
21K06442
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
冨岡 良平 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (30415244)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 大脳基底核 / 大脳皮質聴覚野 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、聴覚システムにおける大脳皮質-大脳基底核ループの役割を神経回路レベルで解明する事である。大脳基底核（線条体）は、広く大脳皮質から入力を受けている。聴覚野も線条体（尾側）に投射しているが、この線条体（尾側）がどのような神経回路を構築しているかは明らかにされていなかった。私達は、最近大脳基底核が大脳皮質聴覚野に投射している事を明らかにした。これまで大脳皮質-大脳基底核ループは運動系が中心であったが、私達は、初めて感覚システムの一つである聴覚システムにおける大脳皮質-大脳基底核ループの存在を明らかにした。このループ回路は、過去の音情報を聴覚野にフィードバックしている神経回路であると考えられる。
感覚システムにおいて、「繰り返される刺激」と「稀な刺激」を弁別するのは重要な課題である。これには、過去の情報を保持し、現在の情報を評価するシステムを用意する必要がある。このような観点やこれまでの知見から、この聴覚システムにおける大脳皮質-大脳基底核ループが、『「繰り返される音」を検出し、最終的に聴覚野で順応を引き起こし、「繰り返される音」と「稀な音」を弁別する神経回路である』という仮説に至った。本課題では、①大脳皮質-大脳基底核ループの活動を光遺伝学法にて操作し、聴覚野の応答（「繰り返される音」、「稀な音」に対する応答）に生じる変化を調べる；②聴覚野に投射している大脳基底核の神経細胞の応答（「繰り返される音」、「稀な音」に対する応答）を調べる、という２つの目標を立てた。
本年度では、聴覚野に投射している大脳基底核の神経細胞を光遺伝学法にて操作する事で、聴覚野のニューロンの応答に変化が生じる事が分かり、目標①を達成した。また、目標②の準備として、より大規模な記録システムの構築を行った。新しい記録システムは、64チャネルであるので、広域の脳領域から記録できると思われる。
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| 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
当初立てた２つの目標の一つを達成でき、目標②のための準備も部分的にできたため、概ね順調に進展していると言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
目標①に関するデータを追加し、目標②に関するデータを獲得する。目標②の記録は深い脳部位であるが、これまでのシリコンプローブでの記録の経験があり、昨年度準備した64チャネルでの記録システムにより、技術的な問題はないのではないかと考えている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究を推進する上での必要な選択であったので、前倒し支払請求をして、64チャネルで記録できるセットアップを購入した。この前倒し支払請求を行ったため、次年度使用額が生じた。
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