| Project/Area Number |
19K16249
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 46010:Neuroscience-general-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
Yagishita Sho 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 講師 (50721940)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 樹状突起スパイン / 前頭葉 / 形態可塑性 / ケイジドグルタミン酸 / ２光子アンケージング / スパイン形態可塑性 / スパイン |
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| Outline of Research at the Start |
前頭前野は高次機能の中枢として様々な認知・行動に関わり、シナプス可塑性はこのような高次機能を制御する重要な基盤の一つと考えられる。実際、統合失調症やうつ病では前頭前野でシナプス後部構造である樹状突起スパインの密度減少がヒト死後脳で報告されているが、実際のどのような信号により前頭前野スパイン・シナプスが制御されているのかわかっていない。そこで、２光子励起顕微鏡を用いた単一スパインの刺激技術を駆使し、その実態の解明を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
I explored the conditions for inducing plasticity in frontal dendritic spines using two-photon excitation of caged-glutamate, and found that glutamate stimulation alone did not induce plasticity, but noradrenaline and activity history facilitated plasticity induction. In addition, this noradrenaline action is mediated by β2 receptors, which are not expressed in neurons, suggesting a novel and unexpected signaling pathway for activity-dependent plasticity control.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
前頭葉は脳高次機能に関わり、これを制御する細胞基盤の理解は精神疾患の理解などに重要である。しかし、神経細胞機能の主要な制御機序である可塑性がどのように生じてきのかというのは殆どわかっていなかった。今回の研究成果に基づき、新たな誘発条件がわかり、このような機序が精神疾患モデルでどのように変化しているのか、治療薬作用にどのように関係しているのかといった研究へと展開する可能性がある。
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