| Project/Area Number |
19K16281
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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 46020:Anatomy and histopathology of nervous system-related
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| Research Institution | National Institute of Genetics |
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Principal Investigator |
Nakagawa Naoki 国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 助教 (30835426)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 神経科学 / 神経回路形成 / 生体イメージング / 単一細胞動態追跡 / バレル皮質 |
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| Outline of Research at the Start |
大脳皮質感覚野には刺激応答性の異なる神経回路モジュール（単位回路）が存在し、感覚情報の高分解識別を可能にする。本研究は、マウス体性感覚野にてヒゲ触覚情報処理を担うバレル型神経回路モジュールをモデルとして、感覚情報を受ける大脳皮質第4層神経細胞がモジュールごとにグループ化し、空間的・機能的に独立した単位回路を構築する機構の解明を目指す。生体イメージングによる単一細胞レベルでの細胞動態追跡と神経活動の物理的・遺伝学的操作を組み合わせて、新生児期に神経活動依存的に生じる、神経回路モジュール構築過程を明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
Layer 4 neurons in the mammalian sensory neocortex form functional modules for efficient sensory information processing. To understand the dynamics of the spatial remodeling of neurons involved in module formation during the postnatal development, we used the barrel module in the mouse somatosensory barrel cortex as a model. We have developed a long-term in vivo imaging system to track the movement of single layer 4 neurons during module formation in the neonatal mouse brain.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
大脳皮質感覚野における機能的モジュールは、感覚情報の混線を防ぎ、精緻な情報識別を可能にする。モジュールの構築不全や機能障害は、ヒトでの発達障害に伴う感覚失調につながる可能性が示唆されている。本研究で開発した神経細胞動態追跡のための生体イメージング技術は、生後発達期の大脳皮質内で、各神経細胞がそれぞれのモジュールに適切に組み込まれていく仕組みの解明に貢献することが期待される。
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