放射線定位照射を利用した脳疾患モデル作成の基盤技術

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24650206
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 田中 真樹 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90301887)
• 研究分担者: 石川 正純 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80314772)
• キーワード: 放射線定位照射 / 脳機能 / 霊長類 / 神経心理 / 眼球運動

研究概要

脳の損傷例を対象にした神経心理学研究や、脳の一部を可逆的・不可逆的に障害した実験動物の行動解析は、脳の機能を知るための最も基本的かつ重要な研究手法である。しかし、臨床的にみられるような数ミリ～数センチメートルにおよぶ比較的広範な障害を脳深部に作成することは技術的に困難である。本研究では、がんの治療に用いられているＸ線定位照射装置（リニアック）を利用して、ヒトと相同の脳をもつマカクザルの脳の特定部位に破壊巣を作成することを試みる。この技術は脳機能を探るツールになるばかりでなく、将来的には脳深部刺激に代わる、侵襲の少ない機能的定位脳手術としての臨床応用につながる可能性も秘めている。
最終年度にあたるＨ２５年度は、これまで前頭眼野を中心とした外側前頭連合野への照射を行った３頭の実験を継続し、２頭の実験を終了して脳標本を作製した。３頭に関しては、年度後半で共同利用のMRIが工事のために使用できなくなり、行動データの収集を続けている。個の個体に関しては、Ｈ２６年４月にMRIが利用できるようになった時点で画像検索し、実験を終了する予定である。行動データの解析もほぼ終了し、現在、論文を作成している。

研究成果

• [雑誌論文] Different neuronal computations of spatial working memory for multiple locations within versus across visual hemifields. (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsushima, A. & Tanaka, M.
  • 雑誌名: J. Neurosci. 巻: 34 ページ: 5621-5626
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0295-14.2014.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temporally specific sensory signals for the detection of stimulus omission in the primate deep cerebellar nuclei. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohmae, S., Uematsu, A. & Tanaka, M.
  • 雑誌名: J. Neurosci. 巻: 33 ページ: 15432-15441
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1698-13.2013.
  • 査読あり
• [雑誌論文] 時間の測り方 ―脳による時間の符号化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中真樹、國松 淳、大前彰吾
  • 雑誌名: 脳と神経（Brain and Nerve） 巻: 65 ページ: 941-948
• [学会発表] 小脳の時間表現
  • 著者名/発表者名: 田中真樹
  • 学会等名: 東京医科歯科大学セミナー
  • 発表場所: 東京医科歯科大学(東京都)
  • 招待講演
• [学会発表] Role of the cerebellum in temporal prediction
  • 著者名/発表者名: 田中真樹
  • 学会等名: CiNetセミナー
  • 発表場所: 大阪大学脳情報通信融合研究センター（吹田市）
  • 招待講演
• [学会発表] Neural basis of temporal processing: a role of the cerebellum
  • 著者名/発表者名: 田中真樹
  • 学会等名: 第91回日本生理学会シンポジウム「認知機能を支える神経回路研究の最前線」
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島市）
  • 招待講演
• [学会発表] Neuronal activity during rapid action selection in the primate globus pallidus external segment (即時的な行動選択に関わる淡蒼球外節の神経活動)
  • 著者名/発表者名: Yoshida A, Tanaka M
  • 学会等名: 日本神経科学学会
  • 発表場所: 京都国際会館（京都市）
• [学会発表] Contribution of the cerebellum to perceptual prediction. (知覚的予測における小脳の役割)
  • 著者名/発表者名: Matsushima, A., Itoh, S., Yoshida, A., Kurkin, S., Yabe, I., Sasaki, H., Tanaka, M.
  • 学会等名: 日本神経科学学会
  • 発表場所: 京都国際会館（京都市）
• [学会発表] Neuronal representation of temporal information in the basal ganglia and the cerebellum.
  • 著者名/発表者名: Kunimatsu J, Ohmae S, Tanaka M
  • 学会等名: 日本神経科学学会
  • 発表場所: 京都国際会館（京都市）
• [学会発表] 一定の時間経過を報告する際の線条体ニューロンの活動．
  • 著者名/発表者名: 鈴木智貴, 國松 淳, 田中真樹
  • 学会等名: 平成25年度包括脳ネットワーク夏のワークショップ
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（名古屋市）
• [学会発表] 時間再現における基底核と小脳の役割の比較
  • 著者名/発表者名: 國松 淳、大前彰吾、鈴木智貴、田中真樹
  • 学会等名: 第7回Motor control研究会
  • 発表場所: 東京大学（東京都）
• [学会発表] 複数の物体に対する注意の配分―サル前頭前野の神経活動による検討
  • 著者名/発表者名: 松嶋藻乃, 田中真樹
  • 学会等名: 日本生理学会
  • 発表場所: 旭川医科大学（北海道）
• [学会発表] Predictive activity in the primate motor thalamus during the missing oddball task.
  • 著者名/発表者名: Matsuyama K, Kunimatsu J & Tanaka M.
  • 学会等名: International Symposium on Prediction and Decision Making 2013
  • 発表場所: 京都大学（京都市）
• [学会発表] Distinct neuronal mechanisms for remembering multiple locations within vs. across visual hemifields
  • 著者名/発表者名: Matsushima A. & Tanaka M.
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: SanDiego Convention center(San Diego，U.S.A.)
• [学会発表] The basal ganglia indirect pathway plays a role in temporal processing
  • 著者名/発表者名: Kunimatsu J. & Tanaka M
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: SanDiego Convention center(San Diego，U.S.A.)
• [学会発表] Differential roles of two type neurons in the primate globus pallidus external segment
  • 著者名/発表者名: Yoshida A. & Tanaka M
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: SanDiego Convention center(San Diego，U.S.A.)
• [学会発表] 即時的な行動選択に関わる淡蒼球外節の神経活動
  • 著者名/発表者名: 吉田篤司、田中真樹
  • 学会等名: 第３回生理研社会神経科学研究会
  • 発表場所: 生理学研究所(岡崎市）
• [図書] カンデル神経科学（Principles of Neural Science, 5th ed）第39章「視線の制御」（邦訳） (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中真樹、松嶋藻乃
  • 総ページ数: 1649(879-900)
  • 出版者: メディカル・サイエンス・インターナショナル
• [図書] 「時間情報処理における大脳小脳連関の役割」In: ブレインサイエンス・レビュー2014（廣川信隆編） (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中真樹
  • 総ページ数: 300
  • 出版者: クバプロ