視覚野神経回路の経験依存的形態変化

Experience-dependent remodeling of visual neural circuits.

研究課題番号：17023033

2009年度 研究成果報告書 PDF

代表者

    • 畠 義郎
    • HATA, Yoshio
    • 研究者番号：40212146
    • 鳥取大学・大学院・医学系研究科・教授

研究課題基本情報

  • 研究期間

    2005年度〜2009年度

  • 研究分野

  • 審査区分

  • 研究種目

    特定領域研究

  • 研究機関

    鳥取大学

  • 配分額

    • 2005年度：16100千円 (直接経費：16100千円)
    • 2006年度：13300千円 (直接経費：13300千円)
    • 2007年度：11300千円 (直接経費：11300千円)
    • 2008年度：11400千円 (直接経費：11400千円)
    • 2009年度：11400千円 (直接経費：11400千円)

研究分担者

    • 一坂 吏志
    • ICHISAKA, Satoshi
    • 研究者番号：50359874
    • 鳥取大学・医学部・助教
    • 佐藤 武正
    • SATO, Takemasa
    • 研究者番号：80346345
    • 鳥取大学・医学部・助教
    • 赤崎 孝文
    • AKASAKI, Takafumi
    • 研究者番号：30335393
    • 鳥取大学・大学院・医学系研究科・助教

研究概要

発達期哺乳類の大脳皮質視覚野に見られる、視覚経験に依存した不用な神経投射の淘汰のメカニズムを研究した。視覚野に入力する神経軸索が視覚情報を伝達するにもかかわらず、その標的となる視覚野ニューロンが反応しないことが、入力軸索の淘汰を引き起こすこと、さらにそのメカニズムは主としてシナプス前性すなわち入力軸索に存在することを明らかにした。

In the developing visual cortex, inappropriate neural connections are eliminated in an experience-dependent manner. This study demonstrated that the input axons to the visual cortex are eliminated when cortical cells do not respond to input activities mainly based on presynaptic mechanisms.

発表文献

雑誌論文

  • Yoshida M, Satoh T, Nakamura KC, Kaneko T, Hata Y: "Cortical activity regulates corticothalamic synapses in dorsal lateral geniculate nucleus of rats." Neurosci. Res. 64. 118-127 (2009), 0

  • Watanabe K, Morishima Y, Toigawa M, Hata Y: "Experience-driven axon retraction in the pharmacologically inactivated visual cortex does not require synaptic transmission." PLoS ONE 4. e4193 (2009), 0

  • Takamura H, Ichisaka S, Watanabe K, Toigawa M, Hata Y: "Effects of anesthesia on immunohistochemical detection of phosphorylated extracellular signal-regulated kinase in cerebral cortex." J. Neurosci. Meth. 170. 300-304 (2008), 0

  • Takamura H, Ichisaka S, Hayashi C, Maki H, Hata Y: "Monocular deprivation enhances the nuclear signalling of extracellular signal-regulated kinase in the developing visual cortex." Eur. J. Neurosci. 26. 2884-2898 (2007), 0

  • Miyake K, Yoshida M, Inoue Y, Hata Y: "Neuroprotective effect of transcorneal electrical stimulation on the acute phase of optic nerve injury." Invest. Ophthal. Vis. Sci. 48. 2356-2361 (2007), 0

  • Haruta M, Hata Y: "Experience-driven axon retraction without binocular imbalance in developing visual cortex." Curr. Biol. 17. 37-42 (2007), 0

  • Kameyama K, Hata Y, Tsumoto T: "Recovery of binocular responses after brief monocular deprivation in kittens." Neuroreport 16. 1447-1450 (2005), 0

学会発表

  • 畠義郎: "発達脳の可塑性とその臨界期-視覚系をモデルとして-" 第51回日本小児神経学会総会. (20100528). 米子

  • 畠義郎: "視覚経験による視覚中枢神経回路の再編成" 第113回日本眼科学会総会. (20100416). 東京

  • Yoshio Hata: "Experience-driven axon reorganization in the visual system" 第32回日本神経科学大会Symposium「中枢神経系のマップ形成とその再編成」. (20090916). 名古屋

  • Kana Watanabe, Yu Morishima, Masahito Toigawa, Yoshio Hata: "Experience-driven retraction of geniculocortical axons following cortical inactivation by preventing synaptic transmission" 第36回国際生理学会世界大会. (20090728). 京都

  • 畠義郎: "視覚経験によって引き起こされる視床皮質投射軸索の退縮" 第31回日本神経科学大会Workshop「神経活動依存的な回路網形成の制御機構-プレかポストかどっちが大事」. (20080710). 東京

  • 田金裕一郎, 赤崎孝文, 久保悠介, 畠義 郎: "自由行動下ラットの外側膝状体ニューロンの持続活動への視覚環境の効果" 第85回日本生理学会大会. (20080325). 東京

  • Yoshida, M., Satoh, T., Nakamura, K., Kaneko, T., Hata, Y.: "Activity-dependent regulation of mGluR1a and VGluT1 in the lateral geniculate nucleus of rat." 37th Annual Meeting of Society for Neuroscience. (20071103). San Diego, U.S.A.

  • Takamura, H., Ichisaka, S., Hayashi, C., Maki, H., Hata, Y.: "Regulation of nuclear extracellular signal-regulated kinase activity in developing visual cortex." 37th Annual Meeting of Society for Neuroscience. (20071103). San Diego, U.S.A.

  • 吉田三穂, 佐藤武正, 中村公一, 金子武嗣, 畠義郎: "外側膝状体における代謝型グルタミン酸受容体の活動依存的調節の年齢依存性" 第30回日本神経科学大会. (20070910). 横浜

  • 高村明孝, 一坂吏志, 林千尋, 牧廣利, 畠義郎: "ラット視覚野におけるERK活性とその細胞内局在の視覚入力依存的制御" 第30回日本神経科学大会. (20070910). 横浜

  • 畠義郎: "視神経損傷による機能低下に対する経角膜電気刺激の保護効果" シンポジウム「視覚機能の回復と代行」第84回日本生理学会. (20070320). 大阪

  • 畠義郎: "遺伝か環境か?-視覚経験に依存した脳発達-" 第51回日本人類遺伝学会教育講演. (20061018). 米子

  • 森島佑, 阪本広志, 赤崎孝文, 畠義郎: "薬理学的に抑制された発達視覚野における逆向きの眼優位可塑性の初期変化" 第29回日本神経科学大会. (20060719). 京都

  • Takamura, H., Ichisaka, S., Hayashi, C., Maki, H., Hata, Y.: "Experience-dependent regulation of extracellular signal-regulated kinase 1/2 activity and subcellular localization in rat visual cortex." 35th Annual Meeting of Society for Neuroscience. (20051112). Washington DC.

  • Hata, Y., Haruta, M.: "Experience-dependent retraction of geniculocortical arbors in the pharmachologically inhibited visual cortex." 35th Annual Meeting of Society for Neuroscience. (20051112). Washington DC.

図書

  • Hata Y: "Synaptic elimination" in Encyclopedic Reference of Neuroscience" Springer-Verlag. (2009)

  • 三宅賢一郎, 畠義郎: "視覚系の可塑性とその利用には何があるか?", 神経眼科をやさしく理解するための視覚と眼球運動のすべて" メジカルビュー社. (2007)

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