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アイテム
マウス覚醒下機能MRI計測におけるコルチコステロンの評価
https://repo.qst.go.jp/records/2002349
https://repo.qst.go.jp/records/20023493be8718f-aeb4-4971-a66c-798e91936f9a
| アイテムタイプ | 会議発表用資料 / Presentation(1) | |||||||||||||
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| 公開日 | 2025-09-02 | |||||||||||||
| タイトル | ||||||||||||||
| タイトル | マウス覚醒下機能MRI計測におけるコルチコステロンの評価 | |||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||
| 言語 | ||||||||||||||
| 言語 | jpn | |||||||||||||
| 資源タイプ | ||||||||||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_6670 | |||||||||||||
| 資源タイプ | conference poster | |||||||||||||
| 著者 |
住吉 晃
× 住吉 晃
× 前原 ななみ
× 飯山 恵
× 高田 則雄
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| 抄録 | ||||||||||||||
| 内容記述 | 【目的】マウスにおける機能MRI計測は、神経回路の機能を非侵襲的に可視化する手法として発展してきたが、その多くは麻酔下で実施されており、神経活動の抑制という本質的な限界を有する。麻酔は動物の鎮静を通じて撮像を容易にする反面、脳機能のダイナミクスを歪める要因となる。一方、覚醒下での計測は、より生理的な脳活動を反映可能とされるが、拘束や騒音などの外的刺激によるストレス負荷が大きく、その影響が機能MRI信号にバイアスを与える可能性が指摘されている。近年、馴化訓練やヘッドポストの導入によりストレス軽減が図られているものの、ストレスの定量的評価、特に内分泌応答の指標としてのコルチコステロン測定に関しては、いまだ体系的な検証が不足している(Mandino 2024)。本研究では、マウスの血中コルチコステロン濃度を経時的に評価する事で、撮像環境由来のストレスが機能MRI信号に与える影響を明らかにする事を目的とする。【方法】オスのC57BL/6マウス(体重22–29g)に対して、アクリル製のヘッドポストを頭蓋に固定した(図1B、Yoshida 2016)。術後1週目に血液(50–100 µL)を採取し、2週目からMRIスキャナー外での馴化訓練を開始した(図1A)。初回は10分間のヘッドポスト拘束後、30分経過してから採血を行い、その後1週間かけて拘束時間を15分、20分へと段階的に延長しながら複数回の馴化を実施した。術後4週目からは、各マウスに対して約30分間のMRI計測を週1回、計5回行った。最終撮像後の30分後および2週間後にも追加で採血を実施した。MRI撮像は7テスラMRI装置(Bruker社製、4チャンネルクライオプローブ使用)を用い、TR=2000ms、TE=17ms、300ボリュームで取得した。血中コルチコステロン濃度は、Cayman社製のELISAキットを用いて定量した。【結果】血中コルチコステロン濃度は、初回の拘束後に急激な上昇を示したが、その後、MRI装置を用いた段階的な馴化訓練の進行に伴い、多くの個体で濃度の低下が認められた(図1C)。ただし、減少の程度には個体差があり、ベースライン付近まで回復した個体もあれば、高値を維持する個体も存在した。フレーム単位の動き指標(FD)を第1週と第5週で比較したところ、有意な運動の抑制が観察された(図1E)。このFDの減少量は、コルチコステロン濃度の低下量と有意な正の相関を示した(図1F、p<0.05)。さらに、局所的な神経活動を示す指標であるfALFF(低周波成分の相対振幅)を算出した結果、コルチコステロン濃度が高い個体では内側前頭前皮質(mPFC)のfALFFが低く、逆に濃度が低い個体では高いfALFF値が認められた(図1G)。【結論】血中コルチコステロン濃度の経時的評価により、マウス個体ごとの馴化に対する感受性の違いが明らかとなった。特に、濃度が低下した個体ではmPFCの神経活動が上昇しており、mPFCが扁桃体や視床下部に対するトップダウン的抑制を介してストレス応答を制御する「ストレスコーピング機構」が関与している可能性が示唆された。今後は、機能MRI信号の同期性を指標としたネットワーク解析により、ストレス適応過程に伴う脳神経回路への波及効果の解明を進める予定である。 | |||||||||||||
| 会議概要(会議名, 開催地, 会期, 主催者等) | ||||||||||||||
| 内容記述 | 第53回日本磁気共鳴医学会大会 | |||||||||||||
| 発表年月日 | ||||||||||||||
| 日付 | 2025-08-31 | |||||||||||||