【研究領域課題番号】21K06387 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

神経幹細胞 / 自閉症 / 大脳 / 発生・分化 / 前頭前皮質 / 脳・神経

【研究成果の概要】

自閉症の発症メカニズムの多くは解明されていない。これまでの報告から、自閉症児において脳の局所肥大が観察されている。また、肥大のパターンから将来自閉症を発症するか予測できる可能性も示唆されている。さらに、近年のモデル動物を用いた研究から、複数の自閉症ハイリスク遺伝子欠損動物に共通した表現型として脳サイズ制御の破綻が観察されている。しかし、自閉症においてみられる局所脳肥大を担うメカニズムは殆ど不明であり、肥大が自閉症症状の原因なのかは明らかではない。本研究では、独自に開発した脳局所肥大型の自閉症モデルマウスを用いて、脳サイズ制御破綻の引き金となるメカニズムを明らかにし、自閉症発症との関連を調べることを目指して研究を行なった。
これまでの予備的な研究結果から、脳局所肥大には神経幹細胞の増殖・分化状態の変化が関与する可能性が示唆されていた。そこで、脳局所肥大型自閉症モデルマウスにおいてどのような分子的異常が神経幹細胞の増殖・分化状態を変化させるのか検討した。その結果、将来肥大する領域の神経幹細胞において野生型に比べて有意に発現変動する因子が複数見出された。今後は、これらの発現変動因子が実際に脳肥大や自閉症関連行動に関与するのかを調べる予定である。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31

【配分額】4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)

【研究領域課題番号】18K06477 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

脳・神経 / 発生・分化 / 自閉症 / 大脳新皮質 / 前頭前野 / 大脳 / 大脳領野

【研究成果の概要】

自閉症の発症メカニズムの多くは解明されていない。これまでに、自閉症児において大脳の局所領域が一過的に肥大することが報告されている。しかし、局所肥大を担うメカニズムは殆ど不明である。そこで本研究では、局所肥大を起こすメカニズムを明らかにすることを目指した。独自に開発した脳局所肥大モデルマウスの解析を行った結果、胎生期の異常が脳肥大や自閉症様行動の原因となっている可能性を示唆する結果が得られた。また、肥大領域において興奮性ニューロンと抑制性ニューロンの神経活動のバランスに異常が見られることが明らかとなった。さらに、肥大マウスにおける胎生早期の大脳領域特異的な遺伝子発現の異常を明らかにした。

【研究の社会的意義】

本研究により、脳局所肥大モデルマウスにおいて興奮性ニューロンと抑制性ニューロンの活動バランス（E/Iバランス）の異常が見られた。E/Iバランスの異常は自閉症患者においても観察されており、肥大が原因となって活動異常が起こっている可能性が示唆された。また、脳局所肥大を伴う自閉症の発症メカニズムの一旦として、胎生期の局所的遺伝子変化が重要な役割を果たす可能性が示唆された。これまでの研究では、生後の自閉症症状を担う分子メカニズムが主に解析されてきたが、本研究により胎生期の異常が重要であるという可能性が新たに考えられた。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【配分額】4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)

【研究分野】神経化学・神経薬理学

【研究領域課題番号】16H06729 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

脳・神経 / 発生・分化 / 自閉症 / 大脳新皮質 / 大脳領野

【研究成果の概要】

自閉症の発症早期に見られる解剖学的な異常として、大脳の前方領域が肥大化することが知られている。前方領域は言語機能や社会的行動の調節などを担う領域であり、大脳前方肥大化が自閉症発症に関与する可能性が十分に考えられるが、その関連は明らかになっていない。本研究により、大脳前方肥大と自閉症発症にFgfシグナルが関与する可能性が示唆された。

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2016-08-26 - 2018-03-31

【配分額】2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)

【研究分野】精神神経科学

【研究領域課題番号】25461752 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

脳・神経 / 精神疾患 / 安静時脳機能画像 / 自発的脳活動 / 機能的結合 / 自閉症 / 疾患モデル動物 / 機械学習 / 脳画像

【研究成果の概要】

本研究は、脳形態や脳活動などに関連するマルチモダリティの磁気共鳴画像（MRI）計測をマウスに対して縦断的に実施し、ヒトMRIデータとの相同性・臨床指標との関連性を精査することで、ヒト・マウス共通に評価可能な脳画像指標の確立を目指した。脳構造画像に対するvoxel-based morphometry、安静時脳機能画像に対する機能的結合解析、ならびにヒトとの比較を通して、辺縁系～基底核の脳構造・脳機能結合が、ヒト・マウスに共通する自閉症のバイオマーカーとなる可能性が示唆された。今後、自閉症に特徴的な行動のフェノタイプとの対応関係等を精査しながら、得られた指標の特性を検討することが有意義と思われた。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【配分額】4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)

【研究分野】精神神経科学

【研究領域課題番号】20591391 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

発達障害 / 神経心理 / 脳・神経 / 自閉症 / 認知科学

【研究成果の概要】

本研究は近赤外線スペクトロスコピー(NIRS)を用いて、自閉症スペクトラム障害(ASD)の前頭葉機能の経年変化パタンを明らかにすることを目的とした。定型発達群のデータにより、認知課題遂行中の前頭前野の血流変化に関して、発達に伴い血流変化が大きくなることが明らかになった。また、精神年齢と暦年齢を統制したASD群と定型発達群との比較を行なったところ、ASD群では前頭前野の血流変化が小さい傾向が見られた。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2008 - 2010

【配分額】3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)