公募研究
本研究では、ヨーガや武道など伝統的訓練法の核をなす呼吸法をマウスが実行できるシステムを作製し、呼吸法が意志力に与える影響を解析し、意志力の調節モデルを確立することを目的としている。自律的に調節される呼吸をマウスで調節することはこれまで困難であったが本研究計画はそれを克服するアイディアを含んでいる。この呼吸法マウスモデルはこれまでにない全く新しい動物モデルであり実現に成功すればこれまで神秘とされていた東洋の伝統的精神訓練法の神経メカニズムを明らかにする端緒となる。本研究では動物の呼吸数をモニタし、呼吸の速度に応じた環境刺激を動物にフィードバックループで与えることで人為的に設定した呼吸速度に訓練するシステムを開発する。本年度はまず、マウスの呼吸を計測するシステムの開発を行った。マウスが比較的自由に動き回れる大きさのチャンバーに被験体となるマウスを入れ、圧力変化をセンサーで捉えることでマウスの呼吸速度を測定できるようにした。次に、このシステムを用いて野生型マウスについて馴化による呼吸速度の変化を検討した。計測を繰り返すことで環境に馴化し、呼吸を安定して計測することができた。現在、精神疾患モデルマウスとそのコントロールマウスとの間で呼吸の特性にどのような違いがあるかについても検討を行っている。今後はこのシステムにフィードバック回路を付加し、呼吸についてマウスがオペラント学習ができるようなシステムを構築する。
2: おおむね順調に進展している
当初の研究計画では、平成29年度から30年度にかけて、①マウスの呼吸速度を非拘束で計測するシステムの開発と②フィードバック回路によるオペラント学習が行えるように改良を行う予定であった。このうち①についてはほぼ完了しており、①で開発したシステムを用いて馴化による呼吸への影響や精神疾患モデルマウスの呼吸様式を評価について予備的なデータも得ている。したがって本研究課題はおおむね順調に進展している。
本年度までにマウスの呼吸を計測するシステムの開発を行い、このシステムを用いて野生型マウスについて馴化による呼吸速度の変化を検討した。来年度は、精神疾患モデルマウスとそのコントロールマウスとの間で呼吸の特性にどのような違いがあるかについて検討を続ける。また、このシステムにフィードバック回路を付加し、呼吸についてマウスがオペラント学習ができるようなシステムを構築する。
すべて 2018 2017
すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 3件)
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