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高次視覚野受容野形成における視床核の役割

Research Project

Project/Area Number 26890013
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Neurophysiology / General neuroscience
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

小坂田 文隆  名古屋大学, 創薬科学研究科, 講師 (60455334)

Project Period (FY) 2014-08-29 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords2光子顕微鏡 / カルシウムイメージング / 方位選択性 / 視床核 / アデノ随伴ウイルス / 神経回路 / 生理学 / 視覚情報処理
Outline of Annual Research Achievements

V1, AL, PM, RL, LMなどの7つの視覚野に入力する神経細胞を同定する目的で、軸索終末から逆行性に感染するウイルスをマウスの各視覚野に微量注入した。大脳皮質の多数の領野およびLGN(Lateral Geniculate Nucleus)などの視床核にウイルス感染細胞が観察された。次いで、LGNの中心部からはV1の第4層へ入力し、LGNの表層からはV1の第1層へ入力することを見出した。Ca指示薬であるOregon Green BAPTAは細胞体に留まり、軸索終末でのCa濃度変化をとらえることはできないが、カルシウム応答性タンパク質GCaMP6sは軸索終末にも分布することから、軸索終末におけるCa変化を記録できる。そこでAAV-GCaMP6sをLGNに微量注入し、LGNの投射先の視覚野においてGCaMP6を発現する軸索終末から視覚応答をin vivo 2光子顕微鏡イメージングにて解析した。まずLGNの中心部からV1の第4層に入力する軸索終末の視覚応答を検討した所、方位選択性は示さなかった。一方、LGNの表層からV1の第1層に入力する軸索終末の視覚応答を検討した所、方位選択性を示した。次にLP(Lateral Posterior Nucleus)に着目し、AAV-GCaMP6sをLPに微量投与し、LPからV1に入力する軸索終末の視覚応答をCaイメージングにより検討した。LPからもV1の第1層に入力する軸索終末が認められ、方位選択性応答を示した。しかし、これらイメージングを行ったマウス脳の組織学的解析により、ウイルス感染細胞がLGNとLPの両神経核に分布しているものがあった。そこで、特定の視床核にのみ特異的に遺伝子導入するために、LGNやLPなどの視床核に特異的に発現するマーカーを探索した。その結果、各々の視床核に特異的に発現する遺伝子の同定に成功した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Challenges in Retinal Circuit Regeneration2015

    • Author(s)
      Fumitaka Osakada
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 38 Issue: 3 Pages: 341-357

    • DOI

      10.1248/bpb.b14-00771

    • NAID

      130004872275

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 多電極アレーを用いたラットおよびサル網膜神経節細胞の受容野解析2015

    • Author(s)
      小坂田文隆
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-03-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 狂犬病ウイルスを用いた新規神経回路解析法2015

    • Author(s)
      小坂田文隆
    • Organizer
      第88回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2015-03-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] サル網膜におけるchemogeneticsの導入の試み2014

    • Author(s)
      小坂田文隆
    • Organizer
      第34回日本眼薬理学会
    • Place of Presentation
      岐阜
    • Year and Date
      2014-09-14
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2014-09-09   Modified: 2016-06-01  

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