| Project Area | Multi-scale platform for untangling physiological complexity |
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| Project/Area Number |
21H05114
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (II)
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
Sakurai Katsuyasu 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 准教授 (70507920)
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| Project Period (FY) |
2021-08-23 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥27,300,000 (Direct Cost: ¥21,000,000、Indirect Cost: ¥6,300,000)
Fiscal Year 2023: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2022: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2021: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
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| Keywords | cFos / 神経活動依存的標識法 / オピオイド / 生理作用 / Fos / 神経回路 / 中枢神経薬 |
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| Outline of Research at the Start |
オピオイドリガンドによって生じる様々な生理作用に関わる神経システムを、 「生理作用-神経回路」の一対一対応で理解するために、顕著にその作用プロファイルの異なる複数のオピオイドリガンドの作用比較による中枢神経応答の単純化、薬物刺激依存的に活性化した神経を選択的に標識する技術を用いたin vivoイメージング、神経活動操作によるリガンド作用部位の迅速な同定を行う。本研究の個体フェーズのデータとA01寿野班(分子フェーズ)、A02井上班(細胞フェーズ)、A04斉藤 班(制御フェーズ)と連関し、複雑な生理作用を分子～細胞～個体各スケールにおける「素過程」の重ね合わせの形にて記述・可視化目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
One of the primary goals of neuroscience is to elucidate how neural circuits, which are the neural substrates that generate behavior and physiological responses, process information. To achieve this, it is essential to identify specific population of neurons involved in behavior and physiological responses from the heterogeneous neuronal populations that constitute complex brain systems and to elucidate the information processing systems within those neurons. In this research project, we optimized the research tool to specifically label neurons activated in response to inputs (stimuli or drugs) and to analyze their functions, neural circuits, and gene expression. Furthermore, we developed this research tool to establish a system that labels neurons commonly activated in response to two different types of inputs.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究の学術的意義は、神経回路がどのように情報処理を行い、行動や生理反応を生み出すかを解明する技術的進歩にある。特に、本研究で確立したシステム―二種類の異なる入力に対して、共通して活性化する神経細胞を標識するシステム―は特定の神経細胞を高精度で標識し、複雑な脳の情報処理機構を詳細に解析することを可能にする。社会的意義としては、この技術が中枢神経薬の副作用を減少させ、より特異的で効果的な治療薬の開発に貢献する可能性がある。特に、神経疾患や精神疾患の治療法の改善に役立ち、患者の生活の質向上に寄与することが期待される。
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