Functional Networks in the Non-Human Primate Brains

非人类灵长类动物大脑中的功能网络

• 批准号: 22K20703
• 负责人: 羽賀 柔
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20703/
• 关键词: MRI; functional MRI; common marmoset; functional connectivity; graph theory; connectome; コモンマーモセット; resting-state fMRI; 脳機能ネットワーク解析; 超高磁場; 霊長類

現在、小型霊長類のコモンマーモセットを対象とし、神経変性疾患モデルの作出が試みられている。本研究では、functional MRI(fMRI)から算出されるfunctional connectivity(FC)を用いて健常個体の脳機能ネットワークを解明することで、疾患がもたらす脳機能異常の検出技術を発展させることを目指し、下記を実施した。1.脳機能解析の精度を向上させるため、検討対象の個体を追加した。本研究では健常個体のコモンマーモセットについて覚醒下でのfMRI実験が必要があり、その前準備としてheadpost設置手術を実施した。2.既存の個体はfMRI実験を進行し、新規の個体についてはトレーニングを実施した。このトレーニングは実験中に安静状態を維持するために必要不可欠であり、先行研究で示された評価基準を満たすまで実施した。また、fMRI実験には静磁場強度=9.4Tの超高磁場MRI装置を用いた。なお、本研究は理研脳神経科学研究センター動物実験実施指針に従って実施した。3.実験で取得した脳機能画像について、コモンマーモセット脳に特化した画像解析pipeline（画像前処理から脳領域間のFCの算出）を構築した。4.算出したFCデータとグラフ理論を用いて、健常個体のコモンマーモセットの脳機能ネットワークの特徴量を算出した。さらに疾患評価に応用できる可能性のあるネットワークの特徴量を見出した。最終的に得られた脳機能ネットワークの特徴量は、疾患モデルの脳機能評価に欠かせない情報である。将来的に、本研究の成果はパーキンソン病やアルツハイマー病をはじめとする神経変性疾患の病態解明への貢献が期待される。

Now, the small 霊 long class of <s:1> コモ <s:1> モセットを モセットを モセットを モセットを モセットを モセットを モセットを is conducting a が test みられて る る る る る る る モセットを against と <s:1> and the psychotic disorder モデ モデ. In this study, で で and functional MRI(fMRI) ら ら calculated されるfunctional Connectivity (FC) を い て healthy individuals often の 脳 function ネ ッ ト ワ ー ク を interpret す る こ と で, sickness, が も た ら す 脳 parafunction の 検 technology を 発 exhibition さ せ る こ と を refers を し, remember be applied し た. 1. The 脳 function analysis <s:1> accuracy を is increased to させるため and 検, and the corresponding <s:1> individual を is further analyzed by adding <s:1> た. This study で は health often individual の コ モ ン マ ー モ セ ッ ト に つ い て 覚 wake under で の fMRI be 験 が necessary が あ り, そ の preparation と し て headpost set operation を be applied し た. 2. For existing <s:1> individuals, <s:1> fMRI experiments were conducted を, and for newly regulated <e:1> individuals, に, に, て, トレ, ニ, グを, グを were performed た. こ の ト レ ー ニ ン グ は be 験 に in quiet state を maintain す る た め に need not owe で あ り, leading research で さ れ た evaluation benchmark 価 を against た す ま で be applied し た. Youdaoplaceholder0, fMRI laboratory に に static magnetic field intensity =9.4T <s:1> ultra-high magnetic field MRI device を use また た. Youdaoplaceholder0, this study 脳 theoretical research 脳 theological scientific research セ セ タ <s:1> animal experiment practical pointer に従って practical application た た. 3. Be 験 で obtain し た 脳 function portrait に つ い て, コ モ ン マ ー モ セ ッ ト 脳 に specialized し た portrait parsing pipeline (portrait 処 Richard か ら 脳 areas between の FC の calculate) を build し た. 4. Calculate the し た FC デ ー タ と グ ラ を フ theory with い て, healthy individuals often の コ モ ン マ ー モ セ ッ ト の 脳 function ネ ッ ト ワ ー ク の, 徴 quantity を calculate し た. The assessment of さらに disease 価に応 is based on で る る possibility あるネットワ あるネットワ <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> characteristic quantities を as shown in を た. The final に obtained られた脳 function ネットワ ネットワ <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> characteristic quantity である, disease モデ <s:1> 脳 脳 function evaluation 価に is lacking in せな せな である information である. Future に, this study の は パ ー キ ン ソ ン disease や ア ル ツ ハ イ マ ー disease を は じ め と す る 経 god - disorder の pathological interpret へ の contribution が expect さ れ る.