抑制性ニューロンの観察・操作による巧緻性再獲得のメカニズム解明

2021 年度 実績報告書

• 研究領域: 身体－脳の機能不全を克服する潜在的適応力のシステム論的理解
• 研究課題/領域番号: 20H05480
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 近藤 崇弘 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (70759886)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: マーモセット / 歩行解析 / 神経可塑性

研究実績の概要

新しい運動技能の獲得，または脳や脊髄損傷(SCI: Spinal Cord Injury)後の回復期において，脳は機能再編成を生じる．この可塑性の調節には抑制性の神経伝達物質であるGABAが重要な役割を担うと考えられている．ヒト運動学習中では学習初期のGABA濃度の低下がその後の学習の大きさと強く相関することが報告されている．また，脳卒中やSCIなどの中枢神経障害後において運動野では機能性編成がおこることが知られているが，これらの変化と抑制性制御との関連性についてはほとんどわかっていない．本年度の具体的成果は，マウスおよびマーモセット脊髄損傷モデルにおける解析方法の確立である。脊髄損傷後の運動障害と再建過程を理解するために、中枢神経系により制御される関節運動協調パターンを分析した。その結果、関節運動における協調性の障害度は、脊髄の組織学的損傷度と相関することを明らかにした．

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Markerless analysis of hindlimb kinematics in spinal cord-injured mice through deep learning (2022)
  • 著者名/発表者名: Sato Yuta、Kondo Takahiro、Shinozaki Munehisa、Shibata Reo、Nagoshi Narihito、Ushiba Junichi、Nakamura Masaya、Okano Hideyuki
  • 雑誌名: Neuroscience Research 巻: 176 ページ: 49～56
  • DOI: 10.1016/j.neures.2021.09.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional reorganization of locomotor kinematic synergies reflects the neuropathology in a mouse model of spinal cord injury (2022)
  • 著者名/発表者名: Sato Yuta、Kondo Takahiro、Shibata Reo、Nakamura Masaya、Okano Hideyuki、Ushiba Junichi
  • 雑誌名: Neuroscience Research 巻: 177 ページ: 78～84
  • DOI: 10.1016/j.neures.2021.12.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preserved intersegmental coordination during locomotion after cervical spinal cord injury in common marmosets (2022)
  • 著者名/発表者名: Sato Yuta、Kondo Takahiro、Uchida Akito、Sato Kenta、Yoshino-Saito Kimika、Nakamura Masaya、Okano Hideyuki、Ushiba Junichi
  • 雑誌名: Behavioural Brain Research 巻: 425 ページ: 113816～113816
  • DOI: 10.1016/j.bbr.2022.113816
  • 査読あり
• [雑誌論文] Treadmill Training for Common Marmoset to Strengthen Corticospinal Connections After Thoracic Contusion Spinal Cord Injury (2022)
  • 著者名/発表者名: Kondo Takahiro、Saito Risa、Sato Yuta、Sato Kenta、Uchida Akito、Yoshino-Saito Kimika、Shinozaki Munehisa、Tashiro Syoichi、Nagoshi Narihito、Nakamura Masaya、Ushiba Junichi、Okano Hideyuki
  • 雑誌名: Frontiers in Cellular Neuroscience 巻: 16 ページ: 858562
  • DOI: 10.3389/fncel.2022.858562
  • 査読あり
• [学会発表] 疾患モデルマーモセットの行動解析と神経活動記録 (2022)
  • 著者名/発表者名: 近藤崇弘、佐藤裕太、牛場潤一、岡野栄之
  • 学会等名: 第11回マーモセット研究会大会
  • 招待講演