| Project/Area Number |
20H00480
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 46:Neuroscience and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
河西 春郎 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (60224375)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柳下 祥 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 講師 (50721940)
UCAR HASAN 東京大学, ニューロインテリジェンス国際研究機構, 特任研究員 (50748423)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥45,110,000 (Direct Cost: ¥34,700,000、Indirect Cost: ¥10,410,000)
Fiscal Year 2020: ¥14,560,000 (Direct Cost: ¥11,200,000、Indirect Cost: ¥3,360,000)
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| Keywords | シナプス / 学習 / 学習・記憶 / スパイン / メカノバイオロジー |
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| Outline of Research at the Start |
申請者らは独自に開発した２光子アンケイジング法を２光子顕微鏡観察と組み合わせ、大脳興奮性シナプスの後部にある直径1umほどの樹状突起棘（スパイン）の微細形態変化を観測し、スパイン形態そのものに可塑性があり個体学習と関係することを証明してきた。本研究では、この研究をシナプス前部の終末にも拡張し、スパインに接続するシナプス前終末に対するのスパイン増大の速い力学作用を明らかにする速いメカノバイオロジーと、増大シナプス後部・前部を標識する「AS/BS プローブ」を開拓する長期的メカノバイオロジーを拓き、最終的には個体脳の学習過程をシナプスレベルで可視化解析する前例のない強力な研究を導く。
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々が2004年に発見した学習刺激による樹状突起スパインの増大は、グルタミン酸受容体の発現を長期的に増し、学習・記憶過程を基礎付けることが広く受け入れられる様になってきた。これに対してシナプス形態変化を伴わない長期増強はシナプス特異的に長く続く証拠がない。なぜ、スパイン増大という形態変化がシナプス結合増大に必要かという問いに答えるには、スパイン増大がシナプス前終末にも作用を持つ可能性が検討されなければならない。この可能性の調査は極めて高度な技術が必要で最近まで検証できなかった。しかし、この課題を追求し続けた結果、新しい方法論を組み合わせることにより、肯定的に得ことができる様になってきており、論文を投稿して回答を得て査読者に答える実験を進めるに至った。この論文では、シナプス前部を押す力の測定に成功していたが、この点も査読者に受け入れられ、頭部増大の研究においては新たな局面に移行するものである。この実験においては、スパインネックが縮むを頭部増大があってもシナプス前部効果が生じないことが決定的な証拠となっている。しかしながら、この様な高度な観察とシナプス前部の計測を両立させることは至難の技であり、論文採択への追加実験は粘り強く行なっていく必要がある。
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| Research Progress Status |
令和2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 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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