2016 Fiscal Year Annual Research Report
サル脊髄損傷モデルを用いた代償性神経回路再編メカニズムの解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Mechanisms underlying the functional shift of brain neural circuitry for behavioral adaptation |
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| Project/Area Number |
15H01434
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
高田 昌彦 京都大学, 霊長類研究所, 教授 (00236233)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 脊髄損傷 / 皮質脊髄路 / 機能回復 / 神経回路再編 / 霊長類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、脊髄損傷後の機能回復と神経回路再編のメカニズムを明らかにするため、解剖学的および生理学的にヒトに近縁のマカクザルを用いて、脊髄損傷後に起こる皮質脊髄路の代償性変化を同定し、運動機能回復との相関を解析することを目的としている。平成28年度は、研究実施計画に記載した（１）サル脊髄損傷モデルの作製、（２）脊髄損傷後の運動機能の解析、（３）脊髄における代償性神経回路の形成様式の解析、（４）代償性神経回路の機能回復への寄与の検証の４つを完了し、以下のとおり得られた実験データをまとめて原著論文を作成し、現在、国際誌に投稿中である。また、研究計画（５）「大脳皮質における代償性神経回路の形成様式の解析」についても、現在、脊髄損傷モデルを作製し、逆行性ニューロンラベルをおこなう準備を進めている。
（１）サル脊髄損傷モデルの作製：マカクザルを用いて、頸髄下部（C7/8レベル）において片側2/3（内側部を除く）を傷害した脊髄損傷モデルを作製した。
（２）脊髄損傷後の運動機能の解析：脊髄損傷後、自然経過に伴う運動機能の回復過程を、手指の巧緻運動能力を定量的に評価した。
（３）脊髄における代償性神経回路の形成様式の解析：運動機能の回復がみられた後、脊髄において代償性の皮質脊髄路がどのように再編しているかを明らかにするため、皮質脊髄路線維の脊髄内再分布様式を順行性神経トレーシングにより解析した。その結果、皮質脊髄路線維のうち運動ニューロンが分布する9層に分布する割合が、対照群に比べて顕著に増大していることがわかった。
（４）代償性神経回路の機能回復への寄与の検証：脊髄損傷側と反対側の一次運動野の手指領域を皮質内微小刺激によって刺激し、運動が惹起されることを確認した後、同定した領域にmuscimolを注入し、運動機能の解析をおこなった。その結果、手指運動が麻痺することが確認された。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] PET imaging-guided chemogenetic silencing reveals a critical role of the rostromedial caudate in reward evaluation in monkeys.2016
Author(s)
Nagai Y, Kikuchi E, Lerchner W, Inoue K, Ji B, Eldridge MAG, Kaneko H, Kimura Y, Oh-Nishi A, Hori Y, Kato Y, Kumata K, Zhang M-R, Aoki I, Suhara T, Takada M, Higuchi M, Richmond BJ, Minamimoto T
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Journal Title
Nat Commun
Volume: 7
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Comparison of efficiency of retrograde gene transfer between lentiviral vectors pseudotyped with FuG-E and FuG-B2 glycoprotein in primate brains: Cortical input system.2016
Author(s)
Tsuge H, Uezono S, Tanabe S, Fujiwara M, Nagaya K, Sugawara M, Miwa M, Konoike N, Kato S, Nakamura K, Kobayashi K, Inoue K, Takada M
Organizer
第39回日本神経科学大会
Place of Presentation
パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市）
Year and Date
2016-07-22 – 2016-07-22
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[Presentation] Comparison of the efficiency of retrograde gene transfer between lentiviral vectors pseudotyped with FuG-E and FuG-B2 glycoprotein in primate brains: Striatal input system.2016
Author(s)
Tanabe S, Uezono S, Tsuge H, Fujiwara M, Nagaya K, Sugawara M, Miwa M, Konoike N, Kato S, Nakamura K, Kobayashi K, Inoue K,
Organizer
第39回日本神経科学大会
Place of Presentation
パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市）
Year and Date
2016-07-22 – 2016-07-22
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