進行性霊長類パーキンソン病モデルを用いた、病態進行メカニズムの経時的解析

本研究は進行性の神経変性が持続するパーキンソン病モデルサルに対して、行動学的解析・組織学的解析・生化学的解析・神経活動に関する解析を実施することで、パーキンソン病の進行過程における、脳・体内状態を明らかにし、症状発現前の病態の進行のメカニズムを理解することにより、パーキンソン病における病態進行の予測や治療法の開発を可能にすることを目的とする。当該年度は、マカクザルの採餌課題トレーニング終了後、頭部固定器具および記録用チャンバーの取り付け手術を行い、電気生理学的なマッピングにより線条体、淡蒼球内節および淡蒼球外節の手の運動に関わる部位を同定し、記録部位を決定した。健常状態での線条体、淡蒼球内節および淡蒼球外節からの電気生理学的な神経活動計測、および行動学的なコントロールデータ取得後、逆行性に感染し、アルファシヌクレインを発現する AAV ベクターをサルの片側線条体の手の運動に関わる部位に投与した。逆行性のベクターを採用し線条体に投与した理由としては、部分的な領域に特化した解析を行うためである。線条体にベクター投与後、コントロールデータと同様にして線条体、淡蒼球内節および淡蒼球外節からの安静時の神経活動記録と行動解析を4ヶ月にわたり経時的に行った。その結果、行動解析ではアルファシヌクレインを発現するベクターの注入によりサルの採餌タスクの成功率にはほとんど変化は見られなかった。しかし電気生理学的な神経活動解析の結果、大脳基底核の出力核である淡蒼球内節の活動の変化は見られなかったが、補足運動野を刺激した際の淡蒼球外節の遅い興奮性の応答が減少する傾向がみられた。この応答は運動皮質から線条体を経由した応答であることが分かっているため、アルファシヌクレインの発現により線条体の活動に変化があることが示唆された。

本研究は進行性の神経変性が持続するパーキンソン病モデルサルに対して、行動学的解析・組織学的解析・生化学的解析・神経活動に関する解析を実施することで、パーキンソン病の進行過程における、脳・体内状態を明らかにし、症状発現前の病態の進行のメカニズムを理解することにより、パーキンソン病における病態進行の予測や治療法の開発を可能にすることを目的とする。当該年度は、マカクザルの採餌課題トレーニング終了後、頭部固定器具および記録用チャンバーの取り付け手術を行い、電気生理学的なマッピングにより線条体、淡蒼球内節および淡蒼球外節の手の運動に関わる部位を同定し、記録部位を決定した。健常状態での線条体、淡蒼球内節および淡蒼球外節からの電気生理学的な神経活動計測、および行動学的なコントロールデータ取得後、逆行性に感染し、アルファシヌクレインを発現する AAV ベクターをサルの片側線条体の手の運動に関わる部位に投与した。逆行性のベクターを採用し線条体に投与した理由としては、部分的な領域に特化した解析を行うためである。線条体にベクター投与後、コントロールデータと同様にして線条体、淡蒼球内節および淡蒼球外節からの安静時の神経活動記録と行動解析を4ヶ月にわたり経時的に行った。その結果、行動解析ではアルファシヌクレインを発現するベクターの注入によりサルの採餌タスクの成功率にはほとんど変化は見られなかった。しかし電気生理学的な神経活動解析の結果、大脳基底核の出力核である淡蒼球内節の活動の変化は見られなかったが、補足運動野を刺激した際の淡蒼球外節の遅い興奮性の応答が減少する傾向がみられた。この応答は運動皮質から線条体を経由した応答であることが分かっているため、アルファシヌクレインの発現により線条体の活動に変化があることが示唆された。