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本研究では、神経活動の制御を担う抑制性GABAニューロンが、脳卒中後の皮質脊髄路再編へもたらす作用とその機序を統合的に解明することを目的としている。障害を逃れて残存した皮質脊髄路の再編は、運動機能の回復を支える神経機序の1つであることが近年明らかになりつつある。再編を促す上で神経活動が重要であることが示唆されており、本研究では大脳皮質の抑制性GABAニューロンに着目し、皮質脊髄路再編における抑制性回路の制御機構について解明を試みる。本年度はまず、前年度までに確立していた標識法を用いて、GABAニューロンと皮質脊髄ニューロンにそれぞれ異なる色の蛍光タンパク質を発現させて標識することで、回路網の接続様式を組織学的に見出した。続いて、脳梗塞モデルマウスにおいて障害対側の大脳皮質から伸びる皮質脊髄路の再編に着目し、GABAニューロンの時空間特異的な脱抑制操作により再編を促すことができるか検証を行った。その結果、当初想定していた条件では再編はほとんど促進されなかったが、一部の条件下において、皮質脊髄路の再編を促進する可能性を見出した。加えて、再編をになう領域における遺伝子発現を網羅的に解析する実験系の確立にも取り組んだ。実際、いくつかのマーカー遺伝子の発現解析を行ったところ、本実験系の特異性を担保するデータが得られたため、再編を誘導する分子基盤を探索することが可能となった。本研究で得られた成果や技術は、抑制性ニューロンの制御による回路再編機序の統合的な理解に貢献すると期待される。
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