本研究では、マカク大脳連合野領野間の相互作用の機能解明のための投射特異的・可逆的機能ブロック法開発を目指した。左右の運動前野背側部の交連投射をテスト系として用い、Cre/DIO反応により抑制性DREADD（hM4D(Gi)）を発現させる方法を試みた。投射元（一側の運動前野）に逆向きのhM4D(Gi)をDIOで挟んだ発現ベクターを搭載したAAV1を注入し、投射先（反対側の運動前野）にCreの発現ベクターを搭載したAAV-retroを注入した。免疫染色アッセイでは、CreなしではhM4D(Gi)発現はほとんどなく、Cre発現ベクターを注入した場合にはhM4D(Gi)の広く強い発現が観察され（４頭で一貫した結果を得た）、Cre依存的なhM4D(Gi)発現を確認した。そこで、投射元から投射先への信号伝達がDREADDのリガンドであるDCZで実際にブロックされることを検証するため、投射元の注入液にCrimsonRを搭載したAAV9（AAV9-CaMKIIα-CrimsonR）を混ぜて注入し、投射元の神経細胞にCrimsonRを発現させた。注入終了後に、投射元注入部位にLED、投射元注入部位の前後および投射先注入部位にECoGを慢性的に埋め込んだ。hM4D(Gi)およびCrimsonRの発現後に刺激・記録実験を行ったところ、hM4D(Gi)/CrimsonR注入部位への光照射で、Cre注入部位である反対側の運動前野に、ピーク潜時25ミリ秒程度の陰性のフィールド電位反応が引き起こされた。DCZ静注の30分後に再度記録すると、反応が30-50%減弱していた。一方、hM4D(Gi)/CrimsonR注入部位の前後のECoG 電極で記録される誘導電位は、DCZにより減弱せず、むしろ10%程度増加していた。これらの結果は、hM4D(Gi)/CrimsonR注入部位からCre注入部位への投射が選択的に機能ブロックされたことを示す。hM4D(Gi)/CrimsonR注入部位前後での誘導電位の増大は、投射先の異なる神経細胞群の間に拮抗的な抑制があり、交連投射を持つ細胞群の抑制により、近傍部位への水平投射を持つ細胞群の活性が高まっていたことを示す。以上により、Cre/DIO反応により抑制性DREADD（hM4D(Gi)）を投射特異的に発現させDCZでその賦活を時間制御する方法の有効性を実証した。