日 時 | 2025年06月16日(月) 12:00 より 12:45 まで |
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講演者 | 纐纈 大輔 |
講演者所属 | 北海道大学 人間知・脳・AI研究教育センター |
場 所 | Zoom オンライン |
お問い合わせ先 | 和氣弘明(研究連携センター) wake.hiroaki.r9@f.mail.nagoya-u.ac.jp |
要旨 |
マーモセットは小型の霊長類動物(体重300-500 g)で扱いやすく、遺伝子改変マーモセ ットや脳・神経疾患モデルも報告されていることから、神経科学研究分野におけるモデル 動物としての利用が期待されている。我々はこれまでに覚醒下のマーモセットから神経細 胞活動を記録する技術および装置の開発を行い、頭部を固定した動物からの神経細胞活動 の記録に成功している。そして、霊長類で高度に発達している前頭連合野(PFC)の脳活動 を測定するためには、マーモセットが記憶・認知などの高次脳機能に関連する行動課題を 遂行中に細胞活動を記録する必要がある。動物のハンドリング、トレーニング方法を工夫 した結果、頭部固定の状態でマーモセットにワーキングメモリー課題を遂行させることに 成功した。この遅延見本合わせ課題では、マーモセットは手がかり刺激の位置、色、形な どの特徴を記憶し、遅延時間の間この情報を保持した後に、手がかり刺激と同じ特徴を持 つターゲット刺激を選択しなければならない。場所手がかり条件では、マーモセットは約 80%の正答率を示した。一方、色や形の手がかり条件では、正答率はそれぞれ60%程度に とどまった。そして、記憶課題遂行中のマーモセットのPFCから電気生理学的に神経活動 を記録したところ、記憶保持期間中に活動する細胞を見出した。さらに、皮質内微小電気 刺激や細胞活動記録などの電気生理学的手法を用いて、前頭皮質の機能マップを作成した 。マーモセットのPFCは、運動前野の前肢領域と前頭眼野の前方に位置しており、前頭皮 質領野の相対的位置関係は、ヒトやサルの脳と同様であった。 マーモセットの脳はヒトやマカクザルの脳と比べると脳溝が少なく、多くの皮質領野が 脳表に露出している。このことはヒト、マカクザルでは脳溝の奥にあるような部位に相当 する皮質領野でも、マーモセットでは容易にアプローチが可能であることを意味している 。例えばCaイメージングなどの技術を用いれば、複数の皮質領野にわたる活動を同時に計 測可能である。そこで、マーモセットを用いた1光子マクロイメージング技術の確立を目 指した。PFCのCaシグナルは、ワーキングメモリー課題の遅延期間中に上昇を示し、記憶 に関連したCa応答は、PFCの広い領域で観察された。以上のように、マーモセットにおけ る神経活動計測の技術を確立し、PFCの機能の解明を目指している。 |