| 研究課題/領域番号 |
25282250
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 東海大学 |
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研究代表者 |
水谷 隆太 東海大学, 工学部, 教授 (70272482)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 神経回路 / マイクロトモグラフィ |
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| 研究概要 |
ヒト脳の神経回路は、無数の神経細胞から構成されている。様々な精神疾患は、この神経回路の変化が原因である。ヒト脳の神経回路を健常例と疾患例で解析・比較すれば、疾患に特徴的な回路を明らかにできると考えられる。
研究代表者は、これまでヒト脳神経回路を解析する研究を進めてきた。既に、Ｘ線マイクロトモグラフィ法を用いて、ヒト脳の神経回路が決定できることを報告している。本課題では、この方法を健常例および疾患例のヒト脳組織に適用し、神経回路を解析・比較することを目的とする。精神疾患に伴う回路変化を明らかにできれば、発症機構に基づいて治療法を確立するための重要な一歩となる。
神経回路の解析を進めるにあたっては、ヒト脳組織標本を重元素で標識して回路解析に適した均一かつ精細な三次元像を得ることが、重要なポイントとなる。そこで本年度は、ヒト脳組織の精細なＸ線像が得られるように重元素標識法を最適化するなど、研究のベースとなる項目の確立を目標とした。実際に得られた検体については、マイクロトモグラフィ測定を行って解析像をフィードバックし、神経組織の可視化に適した測定試料を調製するための条件を決定した。また、実データから再構成計算を行うことで、画像処理を迅速に行う方法を確立した。解析像の観察では、物品費に計上した三次元レンダリングソフトウエアが有効活用できた。
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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
本年度は、測定に適した検体の重元素標識の方法を各種検討し、そのプロトコルを確立することと、実際に得られるデータを用いて再構成計算を行う環境を整備することを主な目標とした。これらはいずれも達成できており、今後の研究の基盤となる成果である。あわせて行った各種の実験においては、これまでのヒト検体の取り扱いや、放射光測定の経験を生かすことで、効率的に研究を進めることができている。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究ではヒト検体を対象として、三次元構造の解析を行う。ヒト組織を研究で用いることに関しては、関連する医療機関・研究機関での臨床研究等に関する倫理審査を経て研究実施の認可を得ている。また、所属研究機関においては、ヒト検体を研究に用いることの倫理的事項を所管する委員会の審査を経て、研究の実施が認められている。今後も、これら審査で認められた内容を遵守し、着実に研究を実施する。
本研究はヒト検体を用いることから、特に脳組織の部位や疾患に関する知識が必要であり、疾患例の剖検検体の解析は、専門の知見に基づいて行う必要がある。また、Ｘ線像の撮像では、最新のＸ線光学系も適用する計画としている。このため、各分野を専門とする連携研究者の協力を得て進める。これまでの研究では共同して成果を得てきており、今後もこの関係を基盤として進める。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
構造の観察に用いる環境として専用のソフトウエアの整備を計画していたが、今年度の研究でより有効な解析方法が明らかとなった。これにあわせて、ソフトウエアの仕様を変更し、必要となる機能を見極めて、当初想定していたものとは異なるソフトウエアを購入した。差額分は年度内にも有効活用するとともに、一部を次年度使用とすることとした。
今後も予想される状況を複数想定して、予算項目を設定していくが、構造解析の結果によっては執行額が増減することも見込まれる。多様な場合に対応して円滑に研究が進められるように、例えば検体を調製する各種試薬・器具類に使用する等、複数の選択肢を設けておく。
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