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中脳ドーパミン作動性ニューロンを上流から支配する神経回路の生後発達

Research Project

Project/Area Number 21700380
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Nerve anatomy/Neuropathology
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

中村 公一  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (10444457)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2009: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywordsドーパミン / 神経トレーサー / 神経回路 / 線条体 / 生後発達
Research Abstract

中脳ドーパミン作動性ニューロンのバースト発火活動が報酬予測誤差をコードしており、大脳基底核の神経回路を通じ動物の意志決定に影響を及ぼすという仮説が関心を集めている。しかし、哺乳類脳の生後発達過程において、いつ頃からどのようにこの大脳基底核のドーパミン系神経回路が機能しているのかについては不明である。本研究は、この問題に対する解剖学的な土台を築くため、中脳ドーパミンニューロンへの入力の完成時期を形態学的に明らかにすることを主たる目的としている。平成21年度は、生後発達期の大脳基底核神経回路に関する形態学的研究において前進を見た。まず、生後1週までのラット線条体において、チロシン水酸化酵素免疫活性を強く示す「ドーパミンアイランド」が、小胞性グルタミン酸輸送体免疫活性を強く示す「グルタミン酸アイランド」とほぼ境界線を一にして共に「入力アイランド」を形成する一方、μオイピオイド受容体免疫活性強陽性の「パッチ」領域は、「入力アイランド」よりも一回り小さいことを見出し、責任著者かつ筆頭著者として論文に報告した。また、本研究を通じて開発した新生仔ラットへのウイルス性トレーサー注入技術を応用し、きわめて高感度の順行性トレーサーであるシンドビスウイルスを用いて、単一の線条体の投射ニューロンを標識、再構成することによって、投射軸索および側枝形成の生後発達過程を形態学的に明らかにすることに成功した。これにより、生後8日頃、皮質からの興奮性入力が増える時期に呼応して、線条体投射ニューロンは急速に軸索側枝を発達させることを見出し、日本神経科学学会において発表した。

Report

(1 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2010 2009

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] Vesicular Glutamate Transporter 3-Expressing Nonserotonergic Projection Neurons Constitute a Subregion in the Rat Midbrain Raphe Nuclei.2010

    • Author(s)
      Hioki H, Nakamura H, Ma Y-F, Konno M, Hayakawa T, Nakamura KC, Fujiyama F, Kaneko T
    • Journal Title

      The Journal of Comparative Neurology 515

      Pages: 668-686

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      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Afferent islands are larger than μ-opioid receptor patch in striatum of rat pups.2009

    • Author(s)
      Nakamura KC, Fujiyama F, Furuta T, Hioki H, Kaneko T
    • Journal Title

      NeuroReport 20

      Pages: 584-588

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two types of thalamocortical projections from the motor thalamic nuclei of the rat : a single neuron tracing study using viral vectors.2009

    • Author(s)
      Kuramoto E, Furuta T, Nakamura KC, Unzai T, Hioki H, Kaneko T
    • Journal Title

      Cerebral Cortex 9

      Pages: 2065-2077

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      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ischemia-induced neurogenesis of neocortical layer 1 progenitor cells.2009

    • Author(s)
      Ohira K, Furuta T, Hioki H, Nakamura KC, Kuramoto E, Tanaka Yasuyo, Funatsu N, Shimizu K, Oishi T, Hayashi M, Miyakawa T, Kaneko T, Nakamura S
    • Journal Title

      Nature Neuroscience 13

      Pages: 173-179

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  • [Presentation] パルブアルブミン発現皮質神経細胞への抑制性入力は細胞体周辺部に多い2010

    • Author(s)
      亀田浩司, 日置寛之, 田中康代, 田中琢真, 薗村貴弘, 藤山文乃, 中村公一, 金子武嗣
    • Organizer
      第115回 日本解剖学会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      岩手県民会館
    • Year and Date
      2010-03-29
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      中村悠、日置寛之、中村公一、古田貴寛、金子武嗣
    • Organizer
      第115回 日本解剖学会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      岩手県民会館
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      2010-03-29
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      越水義登, 古田貴寛, 中村公一, 藤山文乃, 金子武嗣
    • Organizer
      第115回 日本解剖学会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      岩手県民会館
    • Year and Date
      2010-03-29
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    • Author(s)
      日置寛之, 中村悠, 馬雲飛, 今野美知輝, 早川隆, 中村公一, 藤山文乃, 金子武嗣
    • Organizer
      第115回 日本解剖学会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      岩手県民会館
    • Year and Date
      2010-03-29
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    • Author(s)
      倉本恵梨子, 藤山文乃, 中村公一, 日置寛之, 金子武嗣
    • Organizer
      第83回日本解剖学会・近畿支部学術集会
    • Place of Presentation
      奈良県立医科大学厳橿会館
    • Year and Date
      2009-11-28
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      越水義登, 古田貴寛, 中村公一, 藤山文乃, 金子武嗣
    • Organizer
      第83回日本解剖学会・近畿支部学術集会
    • Place of Presentation
      奈良県立医科大学厳橿会館
    • Year and Date
      2009-11-28
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    • Author(s)
      大平耕司, 古田貴寛, 日置寛之, 中村公一, 倉本恵梨子, 船津宣雄, 清水慶子, 林基治, 宮川剛, 金子武嗣, 中村俊
    • Organizer
      第32回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2009-09-17
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      馬雲飛, 日置寛之, 中村公一, 中村悠, 潘世秀, 古田貴寛, 金子武嗣
    • Organizer
      第32回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2009-09-17
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  • [Presentation] 大脳皮質興奮性細胞から皮質視床投射細胞への皮質内入力の定量2009

    • Author(s)
      田中康裕, 田中康代, 今野美知輝, 藤山文乃, 岡本-古田敬子, 薗村貴弘, 亀田浩司, 日置寛之, 古田貴寛, 中村公一, 金子武嗣
    • Organizer
      第32回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2009-09-17
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ラット大脳皮質第VI層の皮質-視床投射細胞に対する特異的マーカーを探索する2009

    • Author(s)
      今野美知輝, 日置寛之, 中村公一, 金子武嗣
    • Organizer
      第32回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2009-09-17
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 大脳皮質中脳辺縁皮質系ドパミン細胞の投射様式を解析する2009

    • Author(s)
      松田和郎, 古田貴寛, 中村公一, 日置寛之, 藤山文乃, 安原治, 金子武嗣
    • Organizer
      第32回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2009-09-17
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ラットの単一視床下核ニューロンの神経支配パターン2009

    • Author(s)
      越水義登, 藤山文乃, 中村公一, 古田貴寛, 金子武嗣
    • Organizer
      第32回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2009-09-16
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ラット線条体マトリックス領域の投射ニューロン生後発達-単一軸索トレースによる解析2009

    • Author(s)
      中村公一, 藤山文乃, 古田貴寛, 倉本恵梨子, 金子武嗣
    • Organizer
      第32回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2009-09-16
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] BAC遺伝子改変マウスを用いて、パルブアルブミン発言皮質神経細胞への興奮性・抑制性入力の定量的解析2009

    • Author(s)
      亀田浩司, 薗村貴弘, 田中康代, 中村公一, 藤山文乃, 日置寛之, 金子武嗣
    • Organizer
      第32回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2009-09-16
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      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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