3D development of functional ordered structure in the neocortex
| Project/Area Number |
21K06405
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 46020:Anatomy and histopathology of nervous system-related
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
丸岡 久人 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (60443032)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
|
|---|
| Keywords | 大脳発生 / 微小カラム |
|---|
| Outline of Research at the Start |
近年申請者らは大脳皮質第５層がニューロンサブタイプ特異的な機能的微小カラムとその格子構造に精密に構造化されていることを見出した(Maruoka et al., Science, 2017)。微小カラムはヒト脳でも観察される普遍的な機能モジュールであるがその発生機構は未だ不明である。本研究では微小カラムの発生機構を明らかにするとともに大脳皮質の精密な発生過程における放射状グリア細胞の新たな機能的意義も明らかにすることを目指す。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
近年、我々はマウス大脳皮質の様々な皮質領野において第５層の主要なニューロンがサブタイプ特異的にカラム状のクラスター（以下、微小カラム）を形成していることを見出した(Maruoka et al., Science, 2017)。微小カラムは脳表に平行な２次元平面上で六方格子状に配列し、また生理学的解析から同一の微小カラムは機能単位として動作することを明らかにした。微小カラムはヒト脳でも観察されることから非常に重要な機能モジュールと推定されるが、その発生機構を不明である。微小カラムの発生機構について同一の微小カラムに属するニューロンはそれぞれ異なる放射状グリア細胞から新生したニューロンで構成されている（Maruoka et al., J. Neurosci., 2011）。よって同一の放射状グリア細胞由来のニューロン群がradial migrationにより集合して微小カラムを形成するという単純なモデルは否定される。そのため本研究課題では微小カラムの発生機構を明らかにすることを目指した。今年度は、透明化された胎生17日齢終脳の全脳サンプルからCTIP2(+)ニューロンの三次元座標を取得し解析することにより、胎生17日齢ですでに細胞タイプ特異的微小カラムが存在することを明らかにした。さらに同時に放射状グリア細胞を蛍光標識することで特定の放射状繊維近傍にCTIP2(+)ニューロンが局在していることも明らかにした。今年度は本研究課題の問いに答えるべくデータ収集と解析をおこなう。本研究課題に関連して、今年度は２件の口頭発表をおこなった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は本研究課題の問いに答えるための基盤技術の確立を計画通りに終えることができたため、順調に進捗したと評価する。すなわち３次元細胞構築を維持した全脳サンプルにおいて微小カラムを構成する細胞と放射状繊維の３次元座標を取得する技術を開発した。特に放射状繊維においては異なる集団に区別される２群を区別する技術も確立した。以上より、本研究課題に必要な基盤技術を全て開発し終わり、当初の計画通り、現在は必要データの収集と解析に注力している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
研究計画に基づき、翌年度は今年度に確立した技術を用いて、本研究課題の中核となる仮説の検証を行う。現在順調にデータを収集できているため、翌年度も引き続きデータ収集を行い、続いてデータ解析をおこなう。
|
Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
