2019 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Non-linear Neuro-oscillology: Towards Integrative Understanding of Human Nature |
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15H05872
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| Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
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Principal Investigator |
福田 敦夫 浜松医科大学, 医学部, 教授 (50254272)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柳川 右千夫 群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (90202366)
江川 潔 北海道大学, 医学研究院, 助教 (40450829)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | GABA / Cｌ－ / Ca2+振動 / γ振動 / てんかん |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．ネットワーク病態におけるGABAシナプス関与： PV-GABA細胞と細胞外マトリックスが減少した内側視索前野錐体細胞の自発性／誘発性GABAシナプス後電流増大を見出し、DNAメチル化変化した遺伝子群で説明可能であった。さらに、社会行動と逆転学習更新の異常や脳波のγ帯域のパワー減弱とも矛盾しない。２．Cl-ホメオダイナミクス関連分子の細胞発振・集団発振への関与：taurine transporter-KOではシナプス後膜のGABAA受容体が減少し，β3サブユニットのリン酸化の減少に起因する可能性を見出した。WNK3-KOマウスでは神経興奮性が著しく低下しており，内向き整流性K電流増大が原因と同定した。３．Angeleman症候群モデルマウスとiPS細胞による検討：モデルマウスにおけるKCC2とNKCC1の発現変化を確認し、さらにヒトでの解析のため、患者iPS細胞を樹立した。４．KCC2と発振モーダルシフトの因果解析：疑似リン酸化KCC2（T906E/T1007E）発現マウスは十分なCl-排出ができず、脊髄運動ニューロンの呼吸運動様神経発火リズム消失と呼吸窮迫、歩行運動様神経発火の延長、感覚刺激によるけいれん重積がみられ、GABA作用のrundownが原因であると結論した。また、GnRHニューロン特異的にKCC2をoffからonにし、GABA入力を興奮から抑制に変えると、性周期が延長することを証明した。５．神経細胞発振からネットワーク病態へのモーダルシフトのモデル化：変異Kv2.1発現マウスで数理モデルの妥当性を検討した。６．静磁場刺激が大脳皮質神経回路機能に与える影響の解析：静磁場刺激がCl-チャネルコンダクタンスを上昇させ脳波γ波にも影響することを証明した。７．ネットワーク病態としてのてんかんの分子・細胞・生理学的検討：神経発達障害を伴う難治てんかん症例で発見されたCaMKII変異のモデル動物を作成しGABA細胞特異的に影響することを見出した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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