大脳皮質における非カラム的局所回路の作動原理の究明
Project Area | Mesoscopic neurocircuitry: towards understanding of the functional and structural basis of brain information processing |
Project/Area Number |
23115101
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Review Section |
Biological Sciences
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
金子 武嗣 京都大学, 医学研究科, 教授 (90177519)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野村 洋 東京大学, 大学院薬学系研究科, 研究員 (10549603)
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Project Period (FY) |
2011-07-21 – 2015-03-31
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Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2014)
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Budget Amount *help |
¥43,420,000 (Direct Cost: ¥33,400,000、Indirect Cost: ¥10,020,000)
Fiscal Year 2014: ¥15,470,000 (Direct Cost: ¥11,900,000、Indirect Cost: ¥3,570,000)
Fiscal Year 2013: ¥16,250,000 (Direct Cost: ¥12,500,000、Indirect Cost: ¥3,750,000)
Fiscal Year 2012: ¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
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Keywords | 神経解剖学 / 運動皮質 / 神経回路網 / 遺伝子工学 / 理論構築 |
Outline of Annual Research Achievements |
皮質メゾ回路究明を目的とし、平成26年度は以下の研究を進めた。 1)先行研究にて開発した新規レポータータンパクを発現するアデノ随伴ウイルスベクターの開発に成功した。組換え酵素であるCreを発現する遺伝子改変動物と組み合わせることで、目的とする神経細胞を効率的に標識・可視化することが実現した。 2-1)「From one to group」 先行研究で開発した遺伝子改変マウスを用い、intracellular recording/labeling法を行い、各層の錐体細胞から、パルブアルブミン(PV)発現皮質抑制性神経細胞に対する結合特性を解析し、特異的結合様式を見出した。 2-2)「From group to one」 PV発現皮質抑制性細胞やvasoactive intestinal polypeptide(VIP)発現皮質抑制性細胞に対する、各種興奮性・抑制性シナプス入力様式を検討した。いずれの細胞種に対するシナプス入力には部位特異性があり、ランダム結合ではないことを明らかにした。 2-3)視床皮質投射・皮質視床投射様式の形態学的解析 視床皮質投射については、Sindbis virus vectorによるsingle neuron tracing法を進めた。ラット視床後外側核は3つの亜核に分類できることを明らかにし、またそれぞれ皮質への投射様式が大きく異なることを見出した。皮質視床投射についてはjuxtacellular labeling法を用い、生理学的解析との対応を図った。 3)多ニューロンCa2+画像法(fMCI)による皮質ニューロン群の動的反応特性を解析した。また、膜電位画像法の確立を目指し技術開発を進めた。
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Report
(4 results)
Research Products
(108 results)
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[Journal Article] Unbalanced excitability underlies offline reactivation of behaviorally activated neurons.2014
Author(s)
Mizunuma, M., Norimoto, H., Tao, K., Egawa, T., Hanaoka, K., Sakaguchi, T., Hioki, H., Kaneko, T., Yamaguchi, S., Nagano, T., Matsuki, N., Ikegaya, Y.
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Journal Title
Nature Neuroscience
Volume: 17
Issue: 4
Pages: 503-505
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Singular localization of sodium channel β4 subunit in unmyelinated fibres and its role in the striatum.2014
Author(s)
Miyazaki H, Oyama F, Inoue R, Aosaki T, Abe T, Kiyonari H, Kino Y, Kurosawa M, Shimizu J, Ogiwara I, Yamakawa K, Koshimizu Y, Fujiyama F, Kaneko T, Shimizu H, Nagatomo K, Yamada K, Shimogori T, Hattori N, Miura M, Nukina N.
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Journal Title
Nat Commun.
Volume: 5
Issue: 1
Pages: 5525-5525
DOI
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Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Differential expression of VGLUT1 or VGLUT2 in the trigeminothalamic or trigeminocerebellar projection neurons in the rat2013
Author(s)
Ge S-N, Li Z-H, Tang J, Ma Y, Hioki H, Zhang T, Lu Y-C, Zhang F-X, Mizuno N, Kaneko T, Liu Y-Y, Lung MSY, Gao G-D,Li J-L
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Journal Title
Brain Structure and Function
Volume: (in press)
Issue: 1
Pages: 211-229
DOI
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Peer Reviewed
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[Journal Article] Visualization of cortical projection neurons with retrograde TET-Off lentiviral vector.2012
Author(s)
Watakabe A, Kato S, Kobayashi K, Takaji M, Nakagami Y, Sadakane O, Ohtsuka M, Hioki H, Kaneko T, Okuno H, Kawashima T, Bito H, Kitamura Y, Yamamori T
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Journal Title
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Peer Reviewed
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[Journal Article] Local connections of excitatory neurons to corticothalamic neurons in the rat barrel cortex.2011
Author(s)
Tanaka YR, Tanaka YH, Konno M,Fujiyama F, Sonomura T, Okamoto-FurutaK, Kameda H, Hioki H, Furuta T,Nakamura KC, Kaneko T
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Journal Title
Journal of Neuroscience
Volume: vol. 31 (no. 50)
Issue: 50
Pages: 18223-28236
DOI
NAID
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Peer Reviewed
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[Presentation] GABAergic interneurons form spatial clusters in the mouse visual cortex to enhance inhibitory actions on excitatory neurons2014
Author(s)
EBINA T, SOHYA K, IMAYOSHI I, YIN ST, KIMURA R, YANAGAWA Y, KAMEDA H, HIOKI H, KANEKO T, TSUMOTO T
Organizer
The 44th Society for Neuroscience Annual Meeting
Place of Presentation
Washington, DC, USA
Year and Date
2014-11-15
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[Presentation] The loss of mDia, a Rho effector and actin nucleator, disrupts Ephrin-mediated axon guidance, leading to defective left-right limb alternation during locomotion.2012
Author(s)
豊田洋輔 , 篠原亮太, Thumkeo Dean, 上條博史, 西村浩氏, 日置寛之 , 金子武嗣 ,石崎敏政 , 古屋敷智之, 成宮周
Organizer
第35回日本神経科学大会
Place of Presentation
名古屋国際会議場
Year and Date
2012-09-18
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[Presentation] 皮質視床投射神経細胞への局所回路内興奮性入力2012
Author(s)
田中康裕, 田中康代, 今野美知輝, 藤山文乃, 薗村貴弘, 岡本-古田敬子, 亀田浩司, 日置寛之, 古田貴寛, 中村公一, 金子武嗣
Organizer
第89回日本生理学会大会
Place of Presentation
長野県松本文化会館
Year and Date
2012-03-29
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[Presentation] 皮質視床投射神経細胞への局所回路内興奮性入力2012
Author(s)
田中康裕, 田中康代, 今野美知輝, 藤山文乃, 薗村貴弘, 岡本-古田敬子, 亀田浩司, 日置寛之, 古田貴寛, 中村公一, 金子武嗣
Organizer
第117回日本解剖学会・全国学術集会
Place of Presentation
山梨大学甲府キャンパス
Year and Date
2012-03-26
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[Presentation] mDia, a Rho effector and actin nucleator, is critical for growth cone retraction in ephrin-induced axonal repulsion2011
Author(s)
豊田洋輔, 篠原亮太, タムケオ ディーン, 上條博史, 日置寛之, 金子武嗣, 石崎敏理, 古屋敷智之, 成宮周
Organizer
第54回日本神経化学会
Place of Presentation
瑠璃光,石川県加賀市
Year and Date
2011-09-26
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[Presentation] iPS細胞由来神経細胞におけるAβ産生とセクレターゼ阻害剤に対する応2011
Author(s)
浅井将, 八幡直樹, 北岡志保, 高橋和利, 浅香勲, 日置寛之, 金子武嗣, 丸山敬, 西道隆臣, 中畑龍俊, 朝田隆, 山中伸弥, 岩田修永, 井上治久
Organizer
第84回日本生化学会大会
Place of Presentation
国立京都国際会館
Year and Date
2011-09-21
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