2015 Fiscal Year Research-status Report
電磁気脳刺激による治療評価を可能とする可塑性イメージング技術の確立
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15K01834
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
阿部 十也 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 講師 (60588515)
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| Project Period (FY) |
2015-10-21 – 2018-03-31
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| Keywords | 学習 / 可塑性 / MRI |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳の神経回路は電子回路に例えられる。しかし、電子回路との決定的な違いは、使い込むことで回路の組み換えが起こり、機能が変化する点にある。この柔軟な特性を脳可塑性という。申請者は、この可塑性変化を捉える磁気共鳴画像MRI技術を開発した。本研究では、開発したMRI技術が具体的にどのような変化を捉えるのかを特定する。
2015年10月末の追加採択を受け、実験を開始した。
6日間のラット空間学習で、海馬の神経細胞新生や樹状突起の分岐・伸長、スパインの変化など回路の構築変化が起こることが知られている。この実験系を用い、学習の前後で海馬のMRI信号が変化するかを検討した。行動課題にはバーンズ迷路課題を用いた。7週齢のラットに1日2回、逃避ボックスの場所を探索して位置を覚えさせた。スタート地点から逃避ボックスまでの到達時間を指標に学習効果を観察した。1日目に比べ、6日目には明らかな到達時間の短縮が認められ、学習効果が確認された。学習6日間の前後で麻酔下でMRI画像を撮像した。個体内で海馬の有意な信号変化が観察された。MRI撮像後、sacrificeして免疫組織染色で海馬細胞の新生を評価した。学習によって新生細胞の増加が確認された。以上で、記憶課題行動実験の確立、生体ラットのMRI撮像方法の確立、海馬免疫染色による海馬細胞新生の同定方法の確立を行った。
次年度では、ここで確立した実験系を用い、神経新生、樹状突起変化、スパイン変化を一つずつ阻止し、それに伴いMRI信号変化が抑えられるかがどうかを検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2015年10月末の追加採択を受け、ラットの行動実験を立ち上げ、ラット海馬のMRI撮像条件を決定した。学習前後でMRI信号変化があることを見出した。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度では、神経新生、樹状突起変化、スパイン変化を一つずつ阻止し、それに伴いMRI信号変化が抑えられるかがどうかを検討する。
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| Causes of Carryover |
2015年10月末の追加採択で研究期間が短かった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
2015年度で計画を立てていた実験を2016年度に行い、その予算を用いる。
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Research Products
(2 results)
