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プロジェクト概要

脳は多彩な細胞群からなるコミュニティーであり、神経細胞の健全性は周囲のグリア細胞等の保護機能や細胞間分子の授受など、「脳内環境」の恒常性によって維持されている。

一方脳病態形成においては、神経細胞そのものの変調のみならず、グリア細胞によるメディエーターや異常タンパク放出を介した病巣の伝播など細胞外環境を撹乱する新知見が明らかとなり、いまや脳病態の理解には神経細胞内外を包括した「脳内環境」の恒常性維持機構を解明することが必須である。

そこで本領域研究の推進は、

1) 脳内環境の破綻を引き起こす神経細胞内メカニズムの解明
2) 脳内環境の恒常性維持とその破綻ならびに毒性転換・病態伝播メカニズムの解明
3) 脳内環境と神経細胞内メカニズムのクロストーク機構の解明
に焦点を当てて、主に遺伝子改変マウスを用いたインビボ解析を進める。

神経細胞内外のメカニズムの中で鍵となる素過程を同定し、素過程間の因果関係を明らかにすることにより脳内環境の全体像を捉える。その際に、

4) 最新の分子イメージング技術を駆使して主要な素過程の全てを生体脳で可視化
(マルチプロセス・イメージング)
し、時空間座標の中で素過程同士の因果関係を検証する。

上記の目的を達成するため、相互補完的な3つの研究グループを組織し、平成23年度は、神経細胞内メカニズムおよび神経細胞外環境の解明に取り組むと同時に、各素過程を可視化する分子イメージングプローブの開発・評価を実施する。

平成24年度以降は、上記の課題を継続すると同時に、各研究グループ間の連携とマルチプロセス・イメージング技術の活用により、神経細胞外環境と、神経細胞内メカニズムの各素過程が相互にいかなる因果関係を有するかを明らかにする。