• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

海馬CA1樹状突起の情報統合における入力間相互作用と情報処理機能の解析

Research Project

Project/Area Number 11J11250
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 融合基盤脳科学
Research InstitutionTamagawa University

Principal Investigator

近藤 将史  玉川大学, 脳情報研究科, 特別研究員(DC1)

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海馬 / CA1 / 樹状突起 / 膜電位感受性色素 / シナプス可塑性 / 内因性可塑性 / CA1野 / 抑制性介在細胞 / スパイクタイミング依存性可塑性
Research Abstract

海馬CA1野錐体細胞の樹状突起には, CA3野からのシナプス入力が投射している. また, いわゆる記憶は神経細胞同士のつながり, すなわちシナプスの結合強度として表現されていると考えられている. 神経細胞が, 特定のパターンの入力をある出力パターンに変化する入出力装置とみなせるのならば, ある神経細胞のもつ入出力関係は, 樹状突起に数多く存在するシナプスそれぞれの結合強度の分布として表現されている可能性がある. この樹状突起に沿ったシナプス結合強度分布を調節する要素として, シナプス可塑性の成立に深く関与する逆伝搬スパイク(bAP)の伝搬が調節される可能性を検証した.
いくつかの先行研究で, シナプス可塑性は興奮膜特性を変化させるという報告があり, bAPの広がりもまた影響を受けると考えられた. そこで膜電位感受性色素を用いた光イメージングを行い, CA1野樹状突起における逆伝搬スパイクの空間的な広がりが, シナプス可塑性誘導前後でどのように変化するか計測した.
その結果として, 以下の点が明らかとなった.
1. CA1樹状突起に長期増強を誘導するとbAPの振幅は増大し, 逆に長期抑圧を誘導するとbAPの振幅は減少した. これらの間には強い正の相関が見られた.
2. シナプス可塑性の誘導に不可欠なNMDA受容体の活性をブロックすると, シナプス可塑性の消失とともにbAPの調節も消失した. このことはbAPの調節はシナプス可塑性の誘導に伴って起こることを示している.
以上の結果は, シナプス可塑性によって樹状突起膜特性が変化し, それによってbAPの振幅・空間的な広がりが影響されることを示している. bAPの広がりがシナプス可塑性によって影響されることは, 『樹状突起に沿ったbAPの広がり』は可塑性を調節する要素の可塑性いわゆるメタ可塑性の一要素としてbAPが含まれるという仮説を示唆するものである.

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

    (22 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (16 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Regulation of acetylcholine to excitatory postsynaptic potential and spike back-propagation in hippocampal CA1 dendrite2014

    • Author(s)
      Gaku Kaieda, Masashi Kondo, Takeshi Aihara
    • Journal Title

      IEICE Technical Report

      Volume: vo1.113, No.499 Pages: 1-6

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Journal Article] Modulation of synaptic plasticity by the coactivation of spatially distinct synaptic inputs in rat hippocampal CA1 apical dendrites2013

    • Author(s)
      Masashi Kondo, Tatsuo Kitajima, Satoshi Fujii, Minoru Tsukada, Takeshi Aihara
    • Journal Title

      Brain Research

      Volume: vo1.1526 Pages: 1-14

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2013.05.023

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulations of dendritic membrane potential dynamics by excitatory and inhibitory synaptic inputs on hippocampal CAlarea -Optical measurement using voltage-sensitive dye―2013

    • Author(s)
      近藤将史
    • Journal Title

      IEICE Technical Report

      Volume: 112,No.289 Pages: 205-209

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Spread of back-propagating action potential regulates the layer-specific location arising neural plasticity along dendrites : An optical imaging study with voltage-sensitive dye2014

    • Author(s)
      Masashi Kondo, Takeshi Aihara
    • Organizer
      Society for Neuroscience 43rd annual meeting
    • Place of Presentation
      アメリカ合衆国, サンディエゴ
    • Year and Date
      2014-11-14
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] アセチルコリンによる海馬CA1野シナプス入力および逆行性伝搬スパイクの調節2014

    • Author(s)
      海江田 岳, 近藤 将史, 相原 威
    • Organizer
      電子情報通信学会 MEとバイオサイバネティクス研究会
    • Place of Presentation
      東京, 玉川大学
    • Year and Date
      2014-03-17
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Regulation of spike backpropagation by synaptic inputs and the plasticity in hippocampal CA1 neurens2014

    • Author(s)
      Masashi Kondo, Takeshi Aihara
    • Organizer
      第13回 冬のワークショップ『脳と心のメカニズム』
    • Place of Presentation
      北海道, ルスツリゾート
    • Year and Date
      2014-01-08
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Regulation of spike backpropagation by synaptic inputs and the plasticity in hippocampal CA1 neurons2013

    • Author(s)
      Masashi Kondo, Takeshi Aihara
    • Organizer
      2013年 包括脳 夏のワークショップ
    • Place of Presentation
      愛知, 名古屋国際会議揚
    • Year and Date
      2013-08-30
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Spatio-temporal visualization of the theta-burst induced long-term potentiation at hippocampal CA1 erea : analysis using an optical imaging method with voltage-sensitive dye2013

    • Author(s)
      Masashi Kondo, Takeshi Aihara
    • Organizer
      Neuro2013
    • Place of Presentation
      京都, 京都国際会館
    • Year and Date
      2013-06-22
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Timing-dependent modulations of membrane potential dynamics in hippocampal Cal area : spatio-temporal analysis using anioptical imaging method with voltage-sensitive dye J2013

    • Author(s)
      近藤将史
    • Organizer
      Reward and Decision-making on Risk and Aversion
    • Place of Presentation
      Hawaii(USA)
    • Year and Date
      2013-03-06
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 海馬CA1野における興奮性/抑制性シナプス入力による樹状突起膜電位ダイナミクスの調節 ~膜雷位感受性色素を用いた光学的測定~2013

    • Author(s)
      近藤将史
    • Organizer
      ニューロコンピューティング研究会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2013-01-25
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Location-dependent influence of feed-forward and feed-back inhibitions in hippocampal CAl neurons : Analysis using optical imaging method with voltage-sensitive dyes2013

    • Author(s)
      近藤将史
    • Organizer
      第13回冬のワークショップ『脳と心のメカニズム』
    • Place of Presentation
      ルスツリソート(北海道)
    • Year and Date
      2013-01-10
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Spatio-temporal analysis of feed-forward/feed-back shunting effects on hippocampal Cal neurons2012

    • Author(s)
      近藤将史
    • Organizer
      第35回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • Year and Date
      2012-09-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Dynamic suppression of membrane potential by inhibitory inputs in hippocampal CAl neurons : analysis using optical imaeing method2012

    • Author(s)
      近藤将史
    • Organizer
      日本神経回路学会第22回全国大会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学(愛知県)
    • Year and Date
      2012-09-13
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Spatio-temporal analysis of feedforward and feedback inihibition on hippocampal CAl area using the VSD imaging method2012

    • Author(s)
      近藤将史
    • Organizer
      2012年包括脳夏のワークショップ
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県)
    • Year and Date
      2012-07-26
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Regulations of dendritic menbrane potential dynamics by feed-forward/feed-back inhibitory inputs : spatio-temporal analysis using voltage-2012

    • Author(s)
      近藤将史
    • Organizer
      第12回冬のワークショップ『脳と心のメカニズム』
    • Place of Presentation
      ルスツリゾート(北海道)
    • Year and Date
      2012-01-17
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Spatial dependency of inhibitory components in hippocampal CA1 area : analysis using optical imaging method with voltage-sensitive dye2011

    • Author(s)
      近藤将史
    • Organizer
      日本神経回路学会第21回全国大会
    • Place of Presentation
      沖縄科学技術大学院大学(沖縄県)
    • Year and Date
      2011-12-16
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Influences on STDP by the amplitude modulation of backpropagating action potentials2011

    • Author(s)
      近藤将史
    • Organizer
      2011年包括脳夏のワークショップ
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      2011-08-23
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Interaction of dendritic locations on STDP of hippocampal CA1 area using optical imaging2011

    • Author(s)
      近藤将史
    • Organizer
      8th IBRO world congress of neuroscience
    • Place of Presentation
      Florence (Italy)
    • Year and Date
      2011-07-17
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Backpropagating action potentials mediate other sites of STDP among hippocampal CA1 neuronal dendrites2011

    • Author(s)
      近藤将史
    • Organizer
      The 15th annual meeting of the ASSC satellite A joint Tamagawa University-Caltech Lecture Course
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府)
    • Year and Date
      2011-06-07
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://researchmap.jp/masa6161/

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://researchmap.jp/masa6161/

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://researchmap.jp/masa6161/

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

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

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi