ジストニア発症にかかわる小脳・視床・基底核間の機能的神経路構築

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本研究は、ジストニア発症に関与する小脳と基底核間の機能的神経回路連絡の全体像を系統的に理解するため、マウスを用いて、小脳核の各部から視床等間脳の各部位に至る出力経路の軸索投射パタン、および、それに関連した視床・基底核間の投射パタンを、従来からのビオチン化デキストランアミン(BDA)を用いる方法と、特別研究員が経験のあるウイルストレーサーを用いる手法で解明することをめざした。昨年度までに、ビオチン化デキストランアミン（BDA）の小脳核（中位核、外側核）への注入によって小脳出力軸索を標識し、標識された小脳核ニューロン軸索を10本あまり再構築し、外側核ニューロン軸索が中脳レベルと視床において広範な分岐をもつことを明らかにした（昨年度学会発表）。また、昨年度までに、研究室にとっては初めてのウイルスベクターの導入となるアデノ随伴ウイルスベクターを用いる神経標識実験の準備が終了した。それにより、本年度は、Cre依存ウイルスベクターをGpr26-Creマウスの小脳核に注入し、Gpr26陽性の小脳核ニューロンの軸索を特異的に標識する実験を行った。特定の分子発現を持つニューロンは特定の投射先（例えば、視床の中の大脳基底核と関連した特定部位）と連絡するという仮定に反して、Gpr26陽性の小脳核ニューロンは、視床の複数の部位と中脳の複数の部位に多彩な分枝パタンを持つという結果が得られつつある。現在、データの解析を続けている。また、この実験と平行して、小脳と基底核間の神経回路連絡を把握するのに重要な基本的な小脳の小葉構造、特にヒト小脳で肥大化する第I脚・第II脚の領域に関してヒト・サル（マカク）およびマウスの間での相動性を明らかにした。これにより、マウス小脳をモデルとしてもヒトや霊長類の小脳機能を対象とした実験結果が正しく解釈できるようになることが期待される。この研究の成果を論文として発表した。