Regulation of hippocampal mossy fiber synapses and its functional significance.
| Project/Area Number |
21H02598
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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 46030:Function of nervous system-related
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
坂場 武史 同志社大学, 脳科学研究科, 教授 (80609511)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2021: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
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| Keywords | シナプス |
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| Outline of Research at the Start |
シナプス可塑性は、脳の素子レベルでの”記憶痕跡”である可能性がある。本研究はシナプス前終末における可塑性誘導因子cAMPに依存したCaチャネルクラスターの拡大現象に依拠した研究である。Caチャネルの分布によって伝達強度や可塑性の強度が決定されるという作業仮説を検証することで、シナプス伝達や短期可塑性の新たな分子細胞メカニズムを提唱する。また、回路内でのシナプス強度のばらつきをCaチャネル分布等の指標によって可視化する可能性を探る。将来的には特定の行動課題遂行前後や疾患モデルにおけるシナプス強度の空間分布変化を定量化することにつなげる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までの研究で、当初の計画の骨子であるシナプス可塑性、特に長期可塑性のメカニズムに関する研究を公刊することができた。げっ歯類海馬苔状線維－CA3シナプスにおいて、連発刺激で観察される長期シナプス可塑性（LTP）のメカニズムに関する研究（Fukaya et al., 2023, Sci. Adv.）を昨年に引き続きおこなった。ラットで、光感受性チャネルを海馬苔状線維に発現させ、急性スライス標本で光刺激によってシナプス前終末に活動電位を誘発させた。本年度は、PTP（短期可塑性の1つ）やLTP惹起後に、短い連発刺激に対するシナプス応答の時間経過を調べることや、さまざまな薬理学的な操作を加えることで、シナプス前終末内の変化がどのようなものか調べた。特に、連発刺激に対する短期シナプス可塑性（PTP）の場合やcAMP濃度の強制上昇の場合と比較して、長期シナプス可塑性による変化がどのようなものかを調べた。これと平行して、今年度は、苔状線維－CA3シナプスにおいて生理的な活動パターンでもシナプス可塑性が生じるのか、その場合のメカニズムがどのようなものか、予備的な検討を始めた。この研究はまだ試行的なものであるが、最終的にin vivoでの研究に結び付けられることを期待している。
このほか、げっ歯類小脳苔状線維シナプスの伝達特性に関する研究を昨年度に継続して進めるとともに、海馬苔状線維シナプス可塑性に関する総説を公刊した（Fukaya et al., 2023, Front. Cell. Neurosci.）
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(13 results)
