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Neural basis of stereotyped behavior: Physiological role of striatal local neural circuits

Research Project

Project/Area Number 16K21695
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Basic / Social brain science
Neurochemistry/Neuropharmacology
Research InstitutionTokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology

Principal Investigator

Inoue Ritsuko  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (20583826)

Research Collaborator MIURA masami  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2018: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsドーパミン / 常同行動 / パッチクランプ / 大脳基底核 / 線条体
Outline of Final Research Achievements

The striatum consists of two functional subdivisions: striosome and matrix compartments. The striosomes have been suggested to be involved in stereotyped behavior that occurs following by repeated stimulation of dopamine receptors. When stereotyped behavior occurs, it has been proposed that the neural activity balance between the striatal compartments is disrupted.
In this study, we found that the excitability of striatal projection neurons shifted in opposite directions in the striosomes and the matrix in a stereotypy model mouse. These results suggest that correction of the abnormal activity balance between the striatal compartments may improve exacerbated stereotyped behavior.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

神経変性疾患や薬の副作用による行動異常において、線条体コンパートメント間の活動バランスが崩れていると予想されている。ストリオソームとマトリックスのどちらが優位かによって病態が異なることが知られており、ストリオソームは無意味な繰り返し行動である「常同行動」や強迫性障害に関係することが示されてきた。しかし、ストリオソームは細胞レベルの生理学的研究に乏しく、その生理的機序はこれまで明らかではなかった。
本研究の成果から、背側線条体の局所神経回路、特にストリオソーム回路の生理的・病態生理的意義の検討がなされ、行動異常における線条体の役割の解明、疾患の軽減や治療につながることが期待できる。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2018 2016

All Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Presentation] A neurophysiological study of age-related motor impairment2018

    • Author(s)
      井上律子、中内さくら、高橋眞由美、三浦正巳
    • Organizer
      第41回日本基礎老化学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Exogenous coenzyme Q treatment improves fEPSPs in the motor cortex of aged mice2018

    • Author(s)
      井上律子、高橋眞由美、三浦正巳
    • Organizer
      11th FENS Forum
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Exogenous coenzyme Q treatment affects age-related alterations of the motor cortex in aged mice2018

    • Author(s)
      井上律子、高橋眞由美、三浦正巳
    • Organizer
      Neuroscience 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nicotinic and opioidergic modulation on inhibitory inputs to cholinergic interneurons in the striosomes and the matrix of the mouse striatum.2016

    • Author(s)
      Inoue R, Miura M
    • Organizer
      Dopamine 2016
    • Place of Presentation
      ウィーン(オーストリア)
    • Year and Date
      2016-09-05
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] コリン作動性ニューロンへのニコチン受容体を介したGABA性入力は線条体マトリックス優位である2016

    • Author(s)
      井上律子、鈴木健雄、西村欣也、三浦正巳
    • 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
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] An allosteric modulator of α4β2 nicotinic acetylcholine receptor potentiates GABAergic inputs to cholinergic interneurons in the mouse striatum.2016

    • Author(s)
      Miura M, Inoue R
    • Organizer
      第30回国際神経精神薬理学会(CINP)
    • Place of Presentation
      ソウル市(韓国)
    • Year and Date
      2016-07-03
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 「常同行動モデルマウスにおける線条体コンパートメント特異的な電気理学的性質の違い2016

    • Author(s)
      井上律子、三浦正巳
    • Organizer
      第46回日本神経精神薬理学会年会
    • Place of Presentation
      ソウル市(韓国)
    • Year and Date
      2016-07-02
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] ドーパミン受容体刺激による常同行動の神経基盤2016

    • Author(s)
      井上律子、三浦正巳
    • Organizer
      第39回日本基礎老化学会大会
    • Place of Presentation
      伊勢原市民会館(神奈川県・伊勢原市)
    • Year and Date
      2016-05-27
    • Related Report
      2016 Research-status Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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