Integration of the adult-born neurons into memory circuits during sleep
Project/Area Number |
15F15408
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 外国 |
Research Field |
Basic / Social brain science
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Research Institution | University of Tsukuba |
Principal Investigator |
坂口 昌徳 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 准教授 (60407088)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
KUMAR DEEPENDRA 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 外国人特別研究員
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Project Period (FY) |
2015-11-09 – 2018-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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Budget Amount *help |
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
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Keywords | 記憶 / 新生ニューロン / 睡眠 / 恐怖記憶 |
Outline of Annual Research Achievements |
ほ乳類の成体脳では、稀な例外を除きニューロンは新生しない。この例外的現象が起こる場所として、ヒトを含む成体海馬内に存在する歯状回という組織がある。歯状回では神経幹細胞からニューロンの新生が生涯続く。この新生ニューロンを上手く利用することで再生医療に応用されることが期待されている(Akers and Sakaguchi* et al., Stem Cells, 2018 Feb)。新生ニューロンは成熟にともない、既存の神経回路に組込まれながら協調して機能回路を形作ると考えられている。これは細胞の数自体の増減を想定していない既存の記憶メカニズム概念とは大きく異なる可能性がある(Aimone and Gage, Neuron, 2011, v33, p1160)。今回我々は、光遺伝学の技術を用い、新生してからの期間が一定(例えば生まれてから4週後)のニューロンを、特定の睡眠期に焦点を当て、その興奮制御が可能なシステムを開発した。このシステムはリアルタイムで睡眠を判定しながら、新生ニューロンの興奮だけを一過性に高い時間分解能で制御できる点で画期的である。そしてこのシステムを用い、特定の発生期にある新生ニューロンの睡眠中の興奮が、恐怖記憶の固定化に必要であることを見出した。また予想したとおり、睡眠中に新生ニューロンが海馬非依存性の記憶に果たす役割は大きくないことも見出された。これは新生ニューロンの睡眠との機能的相関関係を示した初めての研究であり、今後このメカニズムを詳細に解析することで、ヒト脳がもつニューロンの新生を利用した再生医療への応用へ貢献できると考えられる。
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Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(51 results)
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[Journal Article] Effect of context exposure after fear learning on memory generalization in mice2016
Author(s)
Fujinaka A, Li R, Hayashi M, Kumar D, Changarathil G, Naito K, Miki K, Nishiyama T, Lazarus M, Sakurai S, Kee N, Nakajima S, Wang SH, Sakaguchi M
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Journal Title
Mol. Brain
Volume: 9
Issue: 1
Pages: 1-7
DOI
NAID
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Inhibiting the Activity of CA1 Hippocampal Neurons Prevents the Recall of Contextual Fear Memory in Inducible ArchT Transgenic Mice.2015
Author(s)
Sakaguchi M, Kim K, Yu LM, Hashikawa Y, Sekine Y, Okumura Y, Kawano M, Hayashi M, Kumar D, Boyden ES, McHugh TJ, Hayashi Y.
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Journal Title
PLoS One.
Volume: 10
Issue: 6
Pages: 1-11
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] The role of adult born neurons in memory consolidation during sleep-wake cycles2016
Author(s)
Kumar D, Hayashi M, Hayashi X, Changarathil G, Wintzer M, McHugh TJ, Sakurai T, Yanagisawa M, Sakaguchi M
Organizer
Society for Neuroscience
Place of Presentation
Convention Center, San Diego, USA
Year and Date
2016-11-12
Related Report
Int'l Joint Research
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[Presentation] Function of the adult-born neurons in memory consolidation during sleep,2016
Author(s)
Masanori Sakaguchi, Masanobu Hayashi, Makoto Oishi, Xifang Hayashi, Boran Osman, Sima Singh, Marie Wintzer, Thomas J. McHugh, Takeshi Sakurai, Masashi Yanagisawa, Deependra Kumar
Organizer
RIKEN PDFA Pizza and Science Seminars
Place of Presentation
RIKEN BSI, 埼玉県和光市
Year and Date
2016-10-19
Related Report
Invited
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[Presentation] Effect of context exposure after fear learning on memory generalization in mice2016
Author(s)
Li R, Fujinaka A, Hayashi M, Kumar D, Changarathil G, Naito K, Miki K, Nishiyama T, Lazarus M, Sakurai T, Kee N, Nakajima S, Wang SH, Sakaguchi M
Organizer
第39回日本神経科学大会
Place of Presentation
パシフィコ横浜, 神奈川県横浜市
Year and Date
2016-07-20
Related Report
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[Presentation] 成体脳で新生するニューロンが、睡眠中の記憶の固定化に果たす役割り2016
Author(s)
坂口昌徳, Deependra Kumar, 林政信, 林細芳, Gopakumar Changarathil, Marie Wintzer, Thomas J. McHugh, 櫻井武, 柳沢正史
Organizer
日本睡眠学会第41回定期学術集会
Place of Presentation
京王プラザホテル、東京都新宿区
Year and Date
2016-07-08
Related Report
Invited
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[Presentation] The activity of adult born neurons are necessary for memory consolidation during sleep2016
Author(s)
Sakaguchi M, Kumar D, Hayashi M, Hayashi X, Changarathil G, Singh S, Wintzer M, McHugh TJ, Sakurai T, Yanagisawa M
Organizer
NCTC seminar
Place of Presentation
National Chiao-Tung Univ, Hsinchu, Taiwan
Year and Date
2016-05-26
Related Report
Invited
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[Presentation] The activity of adult born neurons are necessary for memory consolidation during sleep2016
Author(s)
Kumar D, Hayashi M, Hayashi X, Changarathil G, Singh S, Wintzer M, McHugh TJ, Sakurai T, Yanagisawa M, Sakaguchi M
Organizer
NCTC seminar
Place of Presentation
National Chiao-Tung University, Hsinchu(Taiwan)
Year and Date
2016-05-26
Related Report
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] 脳の再生2015
Author(s)
坂口昌徳
Organizer
慶応義塾大学眼科学教室セミナー
Place of Presentation
慶応義塾大学, 東京都新宿区
Year and Date
2015-09-03
Related Report
Invited
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