Interrogation of the spatiotemporal integration of dopaminergic signaling in striatal medium spiny neurons
| Project/Area Number |
20H03349
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 46020:Anatomy and histopathology of nervous system-related
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,940,000 (Direct Cost: ¥13,800,000、Indirect Cost: ¥4,140,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2020: ¥8,450,000 (Direct Cost: ¥6,500,000、Indirect Cost: ¥1,950,000)
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| Keywords | ドーパミン / 線条体 / グルタミン酸 / スパイン / ゲノム編集 / 分子標識 / 中型有棘ニューロン / 遺伝子組み換え / イメージング / シナプス |
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| Outline of Research at the Start |
動物やヒトはどのような感覚情報や行動が報酬に結びつくのかを学習する(報酬学習)。 線条体ニューロンは感覚・運動情報をコードした大脳皮質からのグルタミン酸入力と報酬情報をコードした中脳からのドーパミン入力を受けるため、両者のシグナル統合が報酬学習の細胞基盤と想定されている。しかし、この統合が時空間的にどのように行われているのかは十分わかっていない。本研究は、ドーパミン伝達を可視化・操作する技術の開発を通じて、ドーパミンとグルタミン酸の細胞内シグナル統合過程の時空間選択性の理解を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Dopaminergic transmission is essential for our normal brain function, and its dysfunction causes many brain disorders such as Parkinson's disease and schizophrenia. However, our current knowledge is not sufficient about where dopamine is released from and what it targets to, and how it functions on its target cells. To address these questions, we newly developed a genome editing-based platform to visualize molecularly-defined dopamine release sites and simultaneously introduce Cre recombinase for neuronal labeling or manipulation in the same neurons in mammalian brains.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究にて確立した新たな技術は、中脳ドーパミンニューロンへの応用を通じて、これまで不十分であった脳組織中におけるドーパミン伝達の多元的かつ高精度な理解が可能となる。この結果、正常な脳の機能する仕組みの理解が深まるだけでなく、多数の罹患者が存在する多様な脳機能疾患におけるドーパミン伝達異常の高精度な理解が可能となることで、そこから生み出される新たな治療アプローチの創出にも結びつくと期待できる。
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Report
(4 results)
Research Products
(14 results)
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[Journal Article] Enhanced Retrieval of Taste Associative Memory by Chemogenetic Activation of Locus Coeruleus Norepinephrine Neurons2020
Author(s)
Fukabori R, Iguchi Y, Kato S, Takahashi K, Eifuku S, Tsuji S, Hazama A, Uchigashima M, Watanabe M, Mizuma H, Cui Y, Onoe H, Hikishima K, Yasoshima Y, Osanai M, Inagaki R, Fukunaga K, Nishijo T, Momiyama T, Benton R, & Kobayashi K
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Journal Title
The Journal of Neuroscience
Volume: 40
Issue: 43
Pages: 8367-8385
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Development of Single-Cell, Spatiotemporal, Quantitative Imaging Method for Endogenous Proteins in Mammalian Brains2023
Author(s)
Motokazu Uchigashima, Risa Iguchi, Kazuma Fujii, Pratik Kumar, Manabu Abe, Motohiro Nozumi, Michihiro Igarashi, Kenji Sakimura, Ryoma Bise, Luke D Lavis, and Takayasu Mikuni
Organizer
第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
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