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身体性作業記憶に関わるドーパミン作動性ニューロンの機能的役割について

Research Project

Project/Area Number 13J09496
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Physical education
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

瀬戸川 将  東京大学, 総合文化研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsワーキングメモリー / 歩行 / 障害物回避 / 運動制御 / アルツハイマー病 / 転倒 / 躓き / ドーパミン / 作業記憶 / 障害物回避歩行
Outline of Annual Research Achievements

歩行中に障害物を跨ぐ際に生じる躓きは,転倒要因の中でも高い割合を占めている.歩行時に障害物を跨ぎ越す動作には,障害物の視覚認知が重要であることが知られているが,実際の跨ぎ越し中は障害物を目視しながら動作を行うことはほとんどなく,多くの場合は,事前に認知・記憶した障害物の位置および高さと幅に関する情報をもとに動作を実行している.近年,動物実験において,障害物回避動作(跨ぎ越し動作)に重要な認知機能の一つとして,身体情報に関わる作業記憶(身体性作業記憶)の存在が示唆された.本研究では,この身体性作業記憶に関わる神経機序の解明のため,ドーパミンニューロンに注目し,その機能的役割を明らかにする事を目的とする.
前年度までに,動物モデルであるマウスを用いた身体性作業記憶能力を測定することが可能な新規の実験パラダイムを確立した.加えて,アルツハイマー病モデルマウスを用いて,疾病による記憶機能の低下が身体性作業記憶に影響を及ぼすことを明らかにした.
本研究に用いたモデルマウスは,アルツハイマー病の症状の進行に伴い大脳皮質内のドーパミンの放出量が低下する事が報告されている.そこで本年度は,皮質へドーパミンを投射する主な神経核である腹側被蓋野の破壊を行った.その結果,障害物を跨ぎ越す際のマウスの後肢と障害物との接触数が増加する事を明らかにした.先行研究において,障害物回避歩行時の後肢の制御に身体性作業記憶が関与していることが報告されている.そのため,前頭皮質へ投射するドーパミンニューロンは身体性作業記憶に関与していると考えられる.

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Deficits in memory-guided limb movements impair obstacle avoidance locomotion in Alzheimer’s disease mouse model2014

    • Author(s)
      Setogawa S, Yamaura H, Arasaki T, Endo S, Yanagihara D
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 4:7200 Issue: 1 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1038/srep07220

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Involvement of Cholinergic System in Hyperactivity in Dopamine-Deficient Mice2014

    • Author(s)
      Hagino Y., Kasai S, Masayo F, Setogawa S, Yamaura H,Yanagihara D, Hashimoto M, Kobayashi K, Meltzer H, Ikeda K
    • Journal Title

      Neuropsychopharmacology

      Volume: - Issue: 5 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1038/npp.2014.295

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Involvement of Cholinergic System in Hyperactivity in Dopamine-Deficient Mice2015

    • Author(s)
      Ikeda K., Hagino Y., Kasai S., Fujita M., Setogawa S., Yamaura H., Yanagihara D., Hashimoto M., Kobayashi K
    • Organizer
      第38回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場、神戸国際展示場
    • Year and Date
      2015-07-28 – 2015-07-31
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 「アルツハイマー病による作業記憶の障害が障害物回避歩行時に及ぼす影響」2014

    • Author(s)
      瀬戸川将
    • Organizer
      第12回日本ワーキングメモリ学会大会
    • Place of Presentation
      京都大学 芝蘭会館別館(京都府京都市)
    • Year and Date
      2014-12-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ドーパミン欠損マウスの多動におけるアセチルコリン神経の関与2014

    • Author(s)
      12.萩野洋子,笠井慎也,藤田雅代,瀬戸川将,山浦洋,柳原大,橋本款,小林和人,池田和隆
    • Organizer
      第24回日本神経精神薬理学会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知)
    • Year and Date
      2014-11-20 – 2014-11-22
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アルツハイマー病による作業記憶の障害が障害物回避歩行時に及ぼす影響2013

    • Author(s)
      瀬戸川将, 山浦洋, 遠藤昌吾, 柳原大
    • Organizer
      第11回日本ワーキングメモリ学会大会
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府京都市)
    • Year and Date
      2013-11-30
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Deficits in working memory related to obstacle avoidance during locomotion in Alzheimer's disease mutant mice2013

    • Author(s)
      Susumu Setogawa, Hiroshi Yamaura, Shogo Endo, Dai Yanagihara
    • Organizer
      Neuroscience 2013
    • Place of Presentation
      サンディエゴ・コンベンションセンター (カリフォルニア, 米国)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] アルツハイマー病による障害物回避歩行時の身体情報に関わる作業記憶の障害2013

    • Author(s)
      瀬戸川将, 山浦洋, 遠藤昌吾, 柳原大
    • Organizer
      第68回日本体力医学会大会
    • Place of Presentation
      日本教育会館(東京都千代田区)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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