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小脳核出力軸索投射の機能構築と小脳核出力信号の形成機構の解明

Research Project

Project/Area Number 11J05291
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Neurophysiology and muscle physiology
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

藤田 啓史  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords小脳 / 小脳皮質 / 小脳核 / プルキンエ細胞 / 神経解剖学 / Aldoc
Research Abstract

小脳は、従来から知られている種々の運動調節に加えて、認知機能や自律神経機能の調節など多彩な機能に関与することが示唆されている。これら多種類の機能出力は、小脳の主な出力核である内側核(室頂核)、前・後中位核(栓状核・球状核)、外側核(歯状核)のわずか4種類の部分からなる小脳核によって果たされている。したがって、小脳が多彩な機能を果たすためには、それぞれの小脳核のなかに、細かい機能区分、あるいは機能的に異なる複数種類のニューロンが含まれているなどの構築の存在が必要と考えられる。そのため、本研究においては、小脳核内のそれらの機能構築を明らかにすることが目的である。本年度は、まず、小脳内側核を形成するニューロンの同定を行った。急性単離した約70個のマウス内側核の単一ニューロンに含まれる神経伝達物質関連遺伝子やイオンチャネル遺伝子などをqPCRで定量し、それらの発現量のデータを元にクラスター分析を行った。すると、内側核の興奮性および抑制性のニューロンのそれぞれについて、興奮特性が異なると想定される複数種類のニューロングループが存在することが明らかとなった。また、本年度は、機能区分の観点から小脳核構築を調べる目的で、Aldoc-GFPノックインマウスを新潟大学の崎村教授らとの共同研究により作製した。Aldocは小脳の機能区分である縦帯区画を染め分けることのできるマーカーであるが、このマウスはその縦帯区画の可視化を意図したものである。このマウス小脳を蛍光実体顕微鏡で観察すると、in vivoにおいてもAldoc陽性および陰性の縞模様が見えることが確認された。このマウスにおいて、マウス小脳におけるAldoc発現パタンを詳細にマッピングしたアトラスを作成した。このマウスを用いることで小脳の虫部、傍虫部、および半球部という従来の区分よりも細かい区分を考慮した生理学実験が可能になると考えられた。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (9 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Detailed expression pattern of aldolase C (aldoc) in the cerebellum, retina and other areas of the CNS studied in aldoc-venus knock-in mice.2014

    • Author(s)
      Fujita H, Aoki H, Ajioka I, Yamazaki M, Abe M, Oh-Nishi A, Sakimura K, Sugihara I.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 9

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Branching patterns of olivocerebellar axons in relation to the compartm ental organization of the cerebellum.2013

    • Author(s)
      Fujita H, Sugihara I
    • Journal Title

      Front Neural Circuits.

      Volume: 7 Pages: 3-3

    • DOI

      10.3389/fncir.2013.00003

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clustered fine compartmentalization of the mouse' embryonic cerebellar cortex and its rearrangement into the postnatal striped configuration.2012

    • Author(s)
      Fujita H, Morita N, Furuichi T, Sugihara I
    • Journal Title

      J Neurosci.

      Volume: 32 Issue: 45 Pages: 15688-15703

    • DOI

      10.1523/jneurosci.1710-12.2012

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] FoxP2 Expression in the Cerebellum and Inferior Olive : Development of the Transverse Stripe-Shaped Expression Pattern in the Mouse Cerebellar Cortex2012

    • Author(s)
      Hirofumi Fujita, Izumi Sugihara
    • Journal Title

      Journal of Comparative Neurology

      Volume: 520 Issue: 3 Pages: 656-677

    • DOI

      10.1002/cne.22760

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Peri- and Postnatal Development of Cerebellar Compartments in the Mouse.

    • Author(s)
      Sugihara I, Fujita H
    • Journal Title

      Cerebellum.

      Volume: (In press)

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Identification of circuit connectivity and gene expression in functionally distinct cell types in the Nucleus Prepositus Hypoglossi.2013

    • Author(s)
      Fujita H, Kodama T, Guerrero S, du Lac S.
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Eye Movements
    • Place of Presentation
      Stonehill College, MA, USA
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Identification of neural circuits and gene expressions in functionally distinct cell types of the medial cerebellar nucleus.2013

    • Author(s)
      Fujita H, Kodama T, du Lac S.
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Cerebellum
    • Place of Presentation
      Colby-Sawyer College, NH, USA
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Classification of fastigial/medial cerebellar nuclear neurons by quantitative single-cell gene expression profiling.2013

    • Author(s)
      Fujita H, Kodama T, Guerrero S, du Lac S.
    • Organizer
      The 43rd annual meeting of the Society for Neuro science
    • Place of Presentation
      San Diego, CA, USA
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Spatial organization of Purkinje cell compartments in the E17.5 mouse cerebellar cortex and their rearrangement into longitudinal stripes in the postnatal Purkinje cell layer.2012

    • Author(s)
      Fujita Hirofumi, Morita Noriyuki, Furuichi Teiichi, Sugihara Izumi.
    • Organizer
      The 42nd annual meeting of the Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      New Orleans, LA, USA.
    • Year and Date
      2012-10-13
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Purkinje cell clusters were identified by the molecular expression profiles in the mouse embryonic cerebellar cortex and traced to postnatal striped compartments.2012

    • Author(s)
      Fujita Hirofumi, Morita Noriyuki, Furuichi Teiichi, Sugihara Izumi
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2012-09-18
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] マウス胎児期プルキンエ細胞集団の小脳縦縞コンパートメントへの発達2012

    • Author(s)
      藤田啓史, 森田規之, 古市貞一, 杉原泉
    • Organizer
      第4回東京医科歯科大学CBIR若手インスパイアシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京医科歯科大学
    • Year and Date
      2012-02-19
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Purkinje cell clusters in the embryonic cerebellum are the origin of the longitudinal compartments in the adult cerebellum2011

    • Author(s)
      Fujita, H., Furuichi, T., Sugihara, I.
    • Organizer
      4th International Symposium, Society for Research on the Cerebellum
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2011-09-18
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Expression of Foxp2 in mouse cerebellum changes from a homogeneous to a transversely oriented stripe-like pattern during development from embryo to adult2011

    • Author(s)
      Fujita, H., Sugihara, I.
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2011-09-17
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Embryonic Purkinje ceU clusters as the origin of adult parasagittal stripes of Purkinje cel subsets in the mouse cerebellum2011

    • Author(s)
      Fujita, H., Sugihara, I.
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Cerebellum
    • Place of Presentation
      Colby-Sawyer College, New London, NH, USA
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Book] ヒト小脳の構造と解剖学的機能局在 小脳と運動失調-小脳はなにをしているのか、シリーズ≪アクチュアル脳・神経疾患の臨床≫2013

    • Author(s)
      藤田啓史, Sarah H. Ying, 杉原泉
    • Total Pages
      17
    • Publisher
      東京・中山書店 ( (辻省次総編集 の1章 Pages 2-16))
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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