幻覚の神経表象と生成メカニズムの解明

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幻覚が生じている時の脳では、実際の感覚入力に対して、正常時とは異なる感覚情報表現が生じていると考えられる。この時の脳活動を捉え、その原因となる神経回路メカニズムを明らかにすることを目的とする。本研究計画の初年度は、主に研究の基盤となる大脳皮質の広域カルシウムイメージング実験システムの構築を行った。このシステムにより、覚醒マウスで大脳皮質の背側部全面の神経活動を高感度で捉えることができ、これまでに感覚刺激に対する大脳皮質の応答や、先行研究で報告されている統合失調症と類似した症状を引き起こす薬剤（NMDA受容体拮抗薬）を投与した時に生じる特徴的な脳活動を観察できている。また様々な行動実験中でも神経活動の測定を可能にするため、自由行動下マウスでの電気生理学的な神経活動記録システムの構築もおこない、NMDA受容体拮抗薬投与による特徴的な脳活動を電気生理学的にも観察できている。現在、NMDA受容体拮抗薬を投与した状態で感覚刺激を行い、大脳皮質応答への影響を調べている。またNMDA受容体拮抗薬投与時の特徴的な脳活動を生み出す神経回路メカニズムを調べるため、活動した神経細胞を標識、可視化し、その活動の操作をすることのできる遺伝子改変マウス（TRAP2マウス）を導入して、NMDA受容体拮抗薬投与により活動した神経細胞を標識して、関与する脳領域の検討を進めている。現在までに、特定の脳領域の活動を操作することで、NMDA受容体拮抗薬投与時と一部類似した脳活動を誘導できることを見出している。