Investigation on the effects of Basal Forebrain Nuclei on the cortical micro circuit in relation with sleep and awake regulation

• Project/Area Number: 19700306
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Neuroscience in general
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: TAKATA Norio The Institute of Physical and Chemical Research, 平瀬研究ユニット, 研究員 (50415212)
• Research Collaborator: HIRASE Hajime 独立行政法人理化学研究所, 平瀬研究ユニット, ユニットリーダー (90392084) ; 矢作 和子 独立行政法人理化学研究所, 平瀬研究ユニット, 技術員
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,750,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2008: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2007: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: in vivo / イメージング / 大脳皮質 / アセチルコリン / カルシウム / 2光子顕微鏡 / マイネルト基底核 / 覚醒 / 光子顕微鏡 / イン・ビボ / カルシウム計測 / ラット

Research Abstract

マイネルト基底核などの皮質下神経核は大脳皮質へ作用して、睡眠-覚醒を制御する。従来の研究の観測対象は大脳皮質の脳波や血流、アセチルコリン放出量であった。そのため、マイネルト基底核が大脳皮質のグリア細胞へ与える作用はほとんど知られていない。本研究はin vivo2光子顕微鏡を用いることで、生きた動物個体の大脳皮質に存在する神経細胞のみならずグリア細胞の活動も計測した。その結果、マイネルト基底核の活動が、大脳皮質神経細胞だけでなく、グリア細胞の細胞内カルシウム濃度も上昇させることを発見した。

Research Products

• [Journal Article] Cortical layer 1 and layer 2/3 astrocytes exhibit distinct calcium dynamics in vivo (2008)
  • Author(s): Takata Norio, Hirase Hajime
  • Journal Title: PLoS ONE 3(6)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cortical layer 1 and layer 2/3 astrocytes exhibit distinct calcium dynamics in vivo. (2008)
  • Author(s): Takata Norio
  • Journal Title: PLoS ONE 3
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Eapid modulation of synaptic plasticity by estrogens as well as endocrine disrupters in hippocampal neurons (2008)
  • Author(s): Ogiue-Ikeda Mari
  • Journal Title: Brain Research Reviews 57 Pages: 363-375
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] イン・ビボにおけるアストロサイトの動態計測 (2007)
  • Author(s): 平瀬肇, 高田則雄
  • Journal Title: BRAIN and NERVE 59(7) Pages: 773-781
• [Journal Article] Rapid modulation of long-term depression and spinogenesis via synaptic estrogen receptors in hippocampal principal neurons. (2007)
  • Author(s): Mukai H, Tsurugizawa T, Murakami G, Kominami S, Ishii H, Ogiue-Ikeda M, Takata N, Tanabe N, Furukawa A, Hojo Y, Ooishi Y, Morrison JH, Janssen WG, Rose JA, Chambon P, Kato S, Izumi S, Yamazaki T, Kimoto T, Kawato S.
  • Journal Title: J Neurochem 100 Pages: 950-967
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] イン・ビボにおけるアストロサイトの動態計測 (2007)
  • Author(s): 平瀬 肇、高田 則雄
  • Journal Title: Brain and Nerve 59 Pages: 773-781
• [Journal Article] Rapid modulation of synaptic plasticity by estrogens as well as endocrine disrupters in hippocampal neurons.
  • Author(s): Ogiue-Ikeda M, Tanabe N, Mukai H, Hojo Y, Murakami G, Tsurugizawa T, Takata N, Kimoto T, Kawato S.
  • Journal Title: Brain Res Rev (in press)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Spontaneous calcium activities of astrocytes in vivo differ between cortical layer 1 and layer 2/3 (2007)
  • Author(s): Takata Norio, Hirase Hajime
  • Organizer: Society for Neuroscience
  • Place of Presentation: San Diego, USA
  • Year and Date: 2007-11-04
• [Presentation] Spontaneous calcium activities of astrocytes in vivo differ between cortical layer 1 and layer 2/3 (2007)
  • Author(s): 高田 則雄、平瀬 肇
  • Organizer: 第36回 北米神経科学会
  • Place of Presentation: San Diego, USA
  • Year and Date: 2007-11-04
• [Presentation] in vivoにおけるアストロサイトの自発的カルシウム活動は大脳皮質の第1層と第2/3層とで異なる (2007)
  • Author(s): 高田則雄, 平瀬肇
  • Organizer: 日本神経科学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2007-09-12
• [Presentation] Spontaneous calcium activities of astrocytes in vivo differ between cortical layer 1 and layer 2/3 (in vivoにおけるアストロサイトの自発的カルシウム活動は大脳皮質の第1層と第2/3層とで異なる) (2007)
  • Author(s): 高田 則雄、平瀬 肇
  • Organizer: 第30回 日本神経科学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2007-09-02
• [Patent(Industrial Property Rights)] 新規ユビキリン結合性小分子 (2008)
  • Inventor(s): 長田裕之, 他
  • Industrial Property Rights Holder: 理化学研究所, 京都大学
  • Industrial Property Number: 2008-120575
  • Filing Date: 2008-05-02