• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2022 年度 実績報告書

前頭前野局所回路の数理モデル構築によるニューロモデュレーション作用機序の解明

公募研究

研究領域脳の若返りによる生涯可塑性誘導ーiPlasticityー臨界期機構の解明と操作
研究課題/領域番号 21H05698
研究機関奈良県立医科大学

研究代表者

山室 和彦  奈良県立医科大学, 医学部, 学内講師 (60526721)

研究期間 (年度) 2021-09-10 – 2023-03-31
キーワードニューロモデュレーション / 前頭前野 / 幼若期隔離モデル / 社会ストレスモデル / 拘束ストレスモデル
研究実績の概要

幼若期隔離マウス(jSI)、社会敗北ストレスマウス(SD)、拘束ストレスマウス(RS)を用いて各種行動実験を行った。SDとRSで吊り下げ試験で無動時間の増加を認め、前頭前野を標的とした深部脳刺激(DBS)にて、これらの改善を認めた。次に、jSIとSDで3chamber taskによる社会性行動の低下を認め、DBSにてこれらの改善を認めた。jSI、SDおよびRSにてオープンフィールドと高架式十字迷路を行い、活動量と不安行動に異常を認めたが、DBSにてこれらの改善は認めなかった。複数匹同時解析を可能とするAR-LABOにおいても同様に行っているが、解析を行っている段階であり、引き続き解析を継続する。少なくともDBSを用いたニューロモデュレーションにより社会性行動などを改善する効果が証明された。
DBSによる興奮性シナプス後電流(sEPSC)と抑制性シナプス後電流(sIPSC)の影響を錐体細胞、パルバルブミン(PV)およびソマトスタチン(SST)陽性インターニューロンで解析をした。錐体細胞ではsEPSCの頻度に影響はなく、sIPSCの頻度が増加し、PVインターニューロンではsEPSCの頻度が増加し、sIPSCの頻度が低下し、SSTインターニューロンではいずれの影響もみられなかった。これらから、PVインターニューロンでは活動性が増加していることが予想される。精神疾患ではPVインターニューロンの機能異常が認められており、DBSによるニューロモデュレーションによって改善する可能性が示唆された。
sIPSCの波形からPVあるいはSST由来の入力を判別する機械学習を行っている。現在、インターニューロンの発火タイミングの予測を可能しており、今後はPVおよびSSTインターニューロンの両者を含めた上で発火タイミングの予測を行うこととしている。

現在までの達成度 (段落)

令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] ニューロモデュレーションによる前頭前野局所回路への影響とさまざまな精神症状への効果2022

    • 著者名/発表者名
      法山 勇樹、山室 和彦、池原 実伸、齋藤 康彦、 牧之段 学
    • 学会等名
      第44回日本生物学的精神学会、第52回日本神経精神薬理学会、第32回日本臨床精神神経薬理学会、第6回日本精神薬学会
  • [学会発表] ニューロモデュレーションのメカニズムの解明とヒト臨床での発展を目指して2022

    • 著者名/発表者名
      山室和彦
    • 学会等名
      第44回日本生物学的精神学会、第52回日本神経精神薬理学会、第32回日本臨床精神神経薬理学会、第6回日本精神薬学会
  • [学会発表] Investigation of the effects of neuromodulation on local prefrontal circuits and various psychiatric symptoms2022

    • 著者名/発表者名
      Minobu Ikehara, Kazuhiko Yamamuro, Yuki Noriyama, Yasuhiko Saito, Manabu Makinodan
    • 学会等名
      第100回日本生理学会大会

URL: 

公開日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi