| Project Area | Glia decoding: deciphering information critical for brain-body interactions |
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| Project/Area Number |
20H05894
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (III)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
Okabe Shigeo 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (60204012)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
星野 歩子 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00819964)
松田 道行 京都大学, 生命科学研究科, 研究員 (10199812)
小泉 修一 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (10280752)
石井 優 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 教授 (10324758)
田中 謙二 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (30329700)
津田 誠 九州大学, 薬学研究院, 教授 (40373394)
史 蕭逸 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 助教 (40803656)
小山 隆太 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第二部, 部長 (90431890)
和氣 弘明 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (90455220)
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| Project Period (FY) |
2020-11-19 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥175,110,000 (Direct Cost: ¥134,700,000、Indirect Cost: ¥40,410,000)
Fiscal Year 2024: ¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
Fiscal Year 2023: ¥13,260,000 (Direct Cost: ¥10,200,000、Indirect Cost: ¥3,060,000)
Fiscal Year 2022: ¥16,120,000 (Direct Cost: ¥12,400,000、Indirect Cost: ¥3,720,000)
Fiscal Year 2021: ¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2020: ¥117,000,000 (Direct Cost: ¥90,000,000、Indirect Cost: ¥27,000,000)
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| Keywords | グリア / 脳末梢連関 / 神経回路 / イメージング / 精神神経疾患 / 体内環境 |
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| Outline of Research at the Start |
脳の広範な機能の理解には神経細胞以外の細胞要素、特に神経細胞と接して存在するグリア細胞の情報を読み出す必要がある。本領域の目標はグリア細胞の状態・機能・細胞間シグナル伝達を包括的に読み出す技術（デコーディング技術）を開発し、脳と身体の間での生体情報の統合を理解する所にある。このような研究を推進するには従来の脳科学研究の成果を踏まえつつも、全く異なるアイディアや計測技術を取り込み、異分野との連携を行う必要がある。総括班ではこのような研究の新規性、技術的優位性、異分野連携に特に力を入れて目標達成に向けた領域の推進に貢献する。
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| Outline of Final Research Achievements |
TThe environment in animals changes from moment to moment, and the brain is regulated by these signals in a variety of ways. The goal of this research area is to decode the information expressed by glial cells. 5 years of research have led to new discoveries in the new mechanisms of glia-related brain functional regulation that could not be captured by analysis of neural circuits alone, the regulation of pain-related information by specific glial subsets, and the development of techniques to comprehensively decode glial cell states, functions, and cell-to-cell signaling. We have made new discoveries in the development of techniques to comprehensively read the state, function, and intercellular signaling of glial cells, and have been able to publish our findings in many international journals. The supervisory group has conducted joint research, international exchanges, and outreach activities, and has been successful in achieving results.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
従来のグリア生物学の範囲を超えて新しい研究概念の創出を達成することが出来た。グリアによる神経回路の制御では、シナプス結合をグリアがどのように改変するのか、という問題に対して、グリアによるシナプス貪食は軸索走行には影響を与えずに、局所でシナプス構造を縮小させることがその実体であることが明確となった。外部環境に反応するグリアとその脳機能制御という観点からは、これまで全く不明であったアストロサイト、ミクログリアのサブクラスの特異的な機能が初めて明確になった。全脳レベルでのグリア情報のデコーディングでは、記憶・学習や睡眠・学習などの脳内の大域的なネットワークが関与する現象におけるグリアの役割を示した。
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