フェレットを用いた大脳皮質線維連絡の特性と形成メカニズムの解析

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大脳皮質は高次脳機能の中枢であり、様々な神経変性疾患や発達障害などの病変の首座であることから、その形成を制御する分子メカニズムが注目されている。ヒトなど高等哺乳動物では大脳皮質が特に発達しており、大脳皮質の表面には脳回と呼ばれるシワが存在しており、また大脳皮質の神経線維連絡も著しく複雑化していると考えられている。脳回の存在や神経線維連絡の複雑化により、大脳皮質における高次脳機能の発達が可能になったと考えられている。従って、発生過程における脳回や神経線維連絡の形成メカニズムは重要な研究課題であるが、その実験的検証は遅れている。本研究では高等哺乳動物の大脳皮質に特徴的に見られ、脳機能に重要な短連合線維であるU-fiberに着目し、大脳皮質が発達した哺乳動物フェレットを用いてU-fiberの特性と形成プロセスを解明することを目的としている。これまでにフェレット大脳皮質にもU-fiberが存在することを明らかにしてきた。またフェレット大脳皮質のU-fiber領域は、ヒトやサルのU-fiber領域と同様に髄鞘が発達しているという特徴があることを見いだした。現在、U-fiber領域を電子顕微鏡を用いて解析することにより、U-fiberの軸索と髄鞘の特性を解析している。さらに研究室で確立してきたフェレット大脳皮質への子宮内電気穿孔法を用いてU-fiberの形成プロセスの詳細を解析している。U-fiberは自閉症や統合失調症での異常が報告されていることから、本研究の成果は様々な疾患の病態解明につながるなど波及効果も大きい。