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Establishing the pipeline for 3D reconstruction of neurophysiological and anatomical maps of the nonhuman primate brain

建立非人类灵长类大脑神经生理学和解剖图 3D 重建的管道

基本信息

批准号：
19KK0192
负责人：
伊佐正
金额：
$ 11.65万
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：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-10-07 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題においては、霊長類の脳を対象とし、領域間の解剖学的結合関係と機能的MRIなどによって計測される生理的な機能連関がどのような関係にあるのかを明らかにすることを目的とした。そのために、（１）神経トレーサーによる神経経路を可視化したデータを三次元再構築するパイプラインの構築と、（２）脳の機能的ネットワークを機能的MRIによって解析し、それらを同一個体において関連する領域の解剖学的結合関係を対比させながら解析するパイプラインを構築する、ことを目指した。（１）については、マーモセット脳において、中脳上丘の異なる空間表現部位（吻側は中心視野、尾側は周辺視野）に逆行性ウィルストレーサーを注入し、逆行性に標識される皮質細胞の分布を三次元再構築するパイプラインをCold Spring Harbour研究所のPartha Mitra博士とともに、構築を試みた。令和４年度春の時点では、三次元再構築するためのパイプラインは完成し、軸索走行を自動的にトレースするシステムはほぼ完成したが、逆行性標識細胞の検出においては、一部軸索を細胞体と間違えることがあり、より高精度化に向けたてシステム改良中である。一方（２）については、ベルギーのKUリューベンのVanduffel教授と共同し、同グループで開発された、マカクザルの頭蓋骨密着型のMRI用コイルを改造して京都大学の７TのMRI機での使用が可能な特製のコイルを開発し、サルの７T機での安静時結合の解析に成功した。特に両側の運動前野間の結合に関心を持っており、そのウィルストレーサーを用いた経路の選択的遮断とその解剖学的標識にも成功した。これにより、解剖学的結合と安静時MRIによる機能的結合の関係を解析、さらに選択的遮断した時の効果を解析できるところまできた。しかし、令和４年度に基盤Sを獲得したことで、本プロジェクトは別プロジェクトで継続の予定である。

This study aims to explore the relationship between anatomical and functional MRI measurements and physiological functional relationships. (1) visualization of the neurologic pathway;(2) functional MRI analysis;(3) anatomical association of the same individual; and (4) reconstruction of the neurologic pathway. (1) Retrograde classification of cortical cell distribution and three-dimensional reconstruction of cortical cell distribution in the rostral central visual field and caudal peripheral visual field. Dr. Partha Mitra of Cold Spring Harbour Research Institute In the spring of 2004, the three-dimensional reconstruction was completed, and the axonal travel was automatically completed. The retrograde identification of cells was completed, and the axonal cell body was improved. One side (2): Professor Vanduffel successfully analyzed the possible use of a 7T MRI machine at Kyoto University by developing and reconstructing the skull compact MRI machine at the same time. Special attention should be paid to the combination of sports and fields, and the success of anatomical identification should be achieved by using the selected pathway. The combination of anatomy and MRI in quiet time, the combination of function, and the analysis of the results of selected interruption time. When the base disk S is acquired in the fourth year of Linghe, we will have a final decision on the future.

项目成果

期刊论文数量（86）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

機能回復の脳科学

功能恢复的脑科学

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yusuke Yamamoto;Reona Yamaguchi;Tomohiko Takei;Zenas C. Chao;Tadashi Isa;Tadashi Isa;Tadashi Isa;Tadashi Isa;伊佐　正
通讯作者：
伊佐　正

ルーバンカトリック大学(ベルギー)

鲁汶天主教大学（比利时）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Katholic University Leuven(ベルギー)

天主教鲁汶大学（比利时）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

IIT Madras(インド)

印度理工学院马德拉斯分校（印度）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Selective Mesoaccumbal Pathway Inactivation Affects Motivation but Not Reinforcement-Based Learning in Macaques

选择性中脑通路失活会影响猕猴的动机，但不会影响基于强化的学习

DOI：
10.1016/j.neuron.2020.07.013
发表时间：
2020
期刊：
Neuron
影响因子：
16.2
作者：
Vancraeyenest Pascaline;Arsenault John T.;Li Xiaolian;Zhu Qi;Kobayashi Kenta;Isa Kaoru;Isa Tadashi;Vanduffel Wim
通讯作者：
Vanduffel Wim