非人間の霊長類の光遺伝学：現在の状況と将来の見通し

非ヒト霊長類（NHP）は、人間の正常と疾患の両方の状態を模倣するため、さまざまなより高い脳機能や神経障害を理解するために、モデル動物として広く重要かつ決定的に利用されています。複雑なニューラルネットワークの機能と機能障害からそのような動作がどのように出現するかを知るには、これらのネットワークを構成する特定の経路またはニューロン型の役割を定義することが不可欠です。光遺伝学は、ネットワーク機能の分析を可能にする潜在的な手法です。ただし、NHP脳のサイズが大きく、遺伝子組み換え動物モデルの作成が困難であるため、この手法は現在、NHP神経科学に効果的かつ効率的に適用することが依然として困難です。この記事では、遺伝子導入戦略を特に参照して、NHP光遺伝学の開発のために克服すべき問題に焦点を当てています。これらの問題に対処するためにNHPの光遺伝学で行われた最近のブレークスルーをレビューし、NHPでの光遺伝学的操作を成功させるためのより効果的で効率的なアプローチに関する将来の見通しについて議論します。

Nonhuman primates (NHPs) have widely and crucially been utilized as model animals for understanding various higher brain functions and neurological disorders since their behavioral actions mimic both normal and disease states in humans. To know about how such behaviors emerge from the functions and dysfunctions of complex neural networks, it is essential to define the role of a particular pathway or neuron-type constituting these networks. Optogenetics is a potential technique that enables analyses of network functions. However, because of the large size of the NHP brain and the difficulty in creating genetically modified animal models, this technique is currently still hard to apply effectively and efficiently to NHP neuroscience. In this article, we focus on the issues that should be overcome for the development of NHP optogenetics, with special reference to the gene introduction strategy. We review the recent breakthroughs that have been made in NHP optogenetics to address these issues and discuss future prospects regarding more effective and efficient approaches to successful optogenetic manipulation in NHPs.