マカク属サルfMRIによる高次脳機能制御の全脳マッピングと神経回路の因果的証明

使用猕猴功能磁共振成像进行高级大脑功能控制的全脑绘图和神经回路的因果证明

• 批准号: 20KK0189
• 负责人: 肥後 剛康
• 金额: $ 11.98万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-10-27 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20KK0189/
• 关键词: fMRI; 霊長類; 高次脳機能; 神経回路操作; サルfMRI; 前頭前野

ヒトを含む霊長類は、「推測」や「意思決定」いった高次脳機能を有することで複雑な環境に対応している。これら脳機能は、顕著に発達した大脳内の神経ネットワークによって制御されると考えられているが、その詳細は不明な点が多く、生命科学における最重要課題の１つとなっている。この問題解決には、(1) 巨大な大脳内での重要な領域の同定(全脳マッピング)と(2)同定した脳部位間の神経ネットワークの重要性を因果的に証明する作業が必須である。しかし、ヒトでは技術的かつ倫理的制限のため、これらの検証が極めて困難な状況にある。本研究目的は、霊長類高次認知機能の制御メカニズムの因果的証明であり、研究当初は以下の２点から構成された。(1)日本国内において実現不可能なマカクザルfMRIによる全脳マッピングを英国オックスフォード大学と連携することで遂行し、高次脳機能「推測」と「意思決定」制御の責任脳部位を同定する(2) 同定された脳部位間ネットワークへ申請者が独自に開発した神経遮断遺伝子発現系を導入し、ネットワークの重要性を因果的に証明する。しかし、世界的COVID19感染状況下における移動制限により、(1)の遂行に大幅な遅延が発生したため、まずは本邦においてヒトfMRIを行い、同定された高次脳機能制御の責任部位と同等領域をマカクザルにおいて定位する方針に変更した。ヒトfMRI実験は順調に遂行され、良好な成果が得られており、現在、マカクザル脳での相同領域を定位中である。

The function of "high order" includes "long class","speculation" and "rational decision". The most important topic of life science is the study of the function of the brain, the development of the brain, the control of the brain, the details of the brain, the unknown points, and the development of the brain. This problem is solved by: (1) identifying important areas within a large area;(2) identifying the importance of mental health among different areas; and (3) proving the necessity of causal work. Technical and ethical constraints, and difficult conditions. The purpose of this study is to prove the causation of high-order cognitive function of long and short categories, and to study the following two components. (1)In Japan, it is impossible to identify the responsible parts of the high-order function of "speculation" and "rational decision making".(2) Identification of the responsible parts of the applicant's independent development of the system of mental interruption gene development. In the context of COVID-19 infection worldwide, the implementation of mobile control has been greatly delayed, and the implementation of fMRI in the country has been significantly delayed, while the responsibility of high-level functional control has been determined. The fMRI is in sequence, and good results are obtained in the same field.