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ドーパミン受容体及びNMDA受容体変異マウスを用いた大脳基底核回路の機能解析

Publicly Offered Research

Project AreaNon-linear Neuro-oscillology: Towards Integrative Understanding of Human Nature
Project/Area Number 16H01606
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

笹岡 俊邦  新潟大学, 脳研究所, 教授 (50222005)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywordsドーパミン受容体 / 大脳基底核 / パーキンソン病 / 運動調節 / 学習記憶 / 直接路 / 間接路 / NMDA受容体 / 大脳皮質基底核回路 / 神経活動 / 大脳基底核回路 / 神経活動記録 / 可逆的遺伝子発現調節 / 遺伝子操作マウス
Outline of Annual Research Achievements

生理研の南部篤教授(本研究領域代表)、知見聡美(計画班員)らと共同し、応募者等が開発したD1Rノックダウン(D1R KD)マウスを用いて、D1Rを欠損させると運動量が減少し、大脳基底核神経細胞のin vivo電気生理学的解析により、直接路の投射先(脚内核)と、間接路神経の投射先(淡蒼球外節)の活動を記録すると、大脳皮質刺激による運動指令は大脳基底核の3つの経路により脚内核に達し、正常では3相性(興奮-抑制-興奮)の神経活動として出力されるが、D1R欠損の場合は抑制が消失した。この結果から、D1Rを介する情報伝達は直接路を通る信号の伝達と、運動の発現に不可欠であること、一方、大脳基底核の自発的神経活動は、D1R欠損状態であっても基底核出力部において変化しないことを見出した。この結果は直接路を通る信号の動的な伝達の減少がより本質的な変化であることを示した。 また、Rotarodによる運動学習試験、受動的回避試験による忌避学習と記憶の試験を行ったところ、成熟期のD1R KDマウスをD1R欠損とすると、D1Rストレート欠損マウスよりも成績が低下し、Dox投与停止でD1R発現が回復すると、学習記憶の成績が回復したことから、成熟期にD1Rを介する直接路の情報伝達が、学習・記憶に重要であることがわかった。併せて、新潟大学の崎村建司教授と共同で作製しているD2Rノックダウンマウスが完成し、今後、間接路に関する機能の解明のため、D1R KDマウスと同様の解析を行う。またNMDA 受容体異常活性化と異常発振を検討する為、アミノ酸置換によりNMDA 受容体異常活性化するマウスを作成した。
<研究実績>
(1)学術論文:10報 (2) 学会研究会発表:21件 (3) シンポジウムの主催:2件 (4) 著書執筆:1件 (5) 国際共同研究:1件 (6) 共同研究のための班員間の打合せ:10回開催

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (33 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 8 results) Presentation (13 results) Book (1 results) Remarks (5 results) Funded Workshop (2 results)

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      Katsuta W, Aihara M, Hirose N. Saito F, Hagiwara H
    • Journal Title

      Journal of Physical Therapy Science

      Volume: 30(1) Issue: 2 Pages: 42-46

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.08.048

    • NAID

      130006321198

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    • Author(s)
      Okubo T, Sato A, Okamoto H, Sato T, Sasaoka T.
    • Journal Title

      International Journal of Developmental Neuroscience

      Volume: 66 Issue: 1 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.ijdevneu.2017.11.004

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      Sotoyama H, Iwakura Y, Oda K, Sasaoka T, Takei N, Kakita A, Enomoto H, Nawa H
    • Journal Title

      Neuroscience Letters

      Volume: 654 Pages: 99-106

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2017.06.005

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      Sakagami H, Katsumata O, Hara Y, Sasaoka T, Fukaya M
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      Investigative Ophthalmology and Visual Science (IOVS)

      Volume: 58 Issue: 9 Pages: 3795-3803

    • DOI

      10.1167/iovs.17-21746

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      Shioda N*, Yabuki Y, Wang Y, Uchigashima M, Hikida T, Sasaoka T, Mori H, Watanabe M, Sasahara M, Fukunaga K
    • Journal Title

      Molecular Psychiatry

      Volume: 印刷中 Issue: 8 Pages: 1205-1222

    • DOI

      10.1038/mp.2016.200

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      Kubo M, Nagashima R, Ohta E, Maekawa T, Isobe Y, Kurihara M, Eshima K, Iwabuchi K, Sasaoka T, Azuma S, Melrose HL, Farrer MJ, Obata F
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      Journal of Neuroimmunology

      Volume: 292 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.jneuroim.2016.01.005

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      Macpherson T, Morita M, Wang Y, Sasaoka T, Sawa A and Hikida T.
    • Journal Title

      Learning and Memory

      Volume: 23 Issue: 7 Pages: 359-364

    • DOI

      10.1101/lm.042507.116

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  • [Journal Article] Nucleus accumbens dopamine D2-receptor expressing neurons control behavioral flexibility in a place discrimination task in the IntelliCage.2016

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      Morita M, Wang Y, Sasaoka T, Okada K, Niwa M, Sawa A, Hikida T
    • Journal Title

      Molecular Neuropsychiatry

      Volume: 2 Issue: 3 Pages: 124-132

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      10.1159/000447970

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      Maekawa T, Sasaoka T, Azuma S, Ichikawa T, Melrose HL, Farrer MJ, Obata F
    • Journal Title

      BMC Neuroscience

      Volume: 17 Issue: 1 Pages: 77-77

    • DOI

      10.1186/s12868-016-0315-2

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  • [Presentation] D1/D2ドーパミン受容体コンディショナル発現マウスによる運動制御機構の解明2018

    • Author(s)
      笹岡俊邦, 佐藤朝子, 知見聡美, 大久保直, 阿部学, 川村名子, 中尾聡宏, 小田佳奈子, 齊藤奈英, 酒井清子, 神保幸弘, 佐藤俊哉, 藤澤信義, 崎村建司, 南部篤
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      笹岡 俊邦, 佐藤 朝子, 知見 聡美, 大久保 直, 阿部 学, 川村 名子, 中尾 聡宏, 小田 佳奈子, 酒井 清子, 前田 宜俊, 神保 幸弘, 佐藤 俊哉, 藤澤 信義, 崎村 建司, 南部 篤
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      笹岡 俊邦, 佐藤 朝子, 知見 聡美, 大久保 直, 阿部 学, 川村 名子, 中尾 聡宏, 小田 佳奈子, 酒井 清子, 前田 宜俊, 神保 幸弘, 佐藤 俊哉, 藤澤 信義, 崎村 建司, 南部 篤
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      第32回 日本大脳基底核研究会
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      笹岡 俊邦, 佐藤 朝子, 知見 聡美, 大久保 直, 阿部学, 川村名子, 中尾 聡宏, 小田 佳奈子, 酒井 清子, 前田 宜俊, 神保 幸弘, 田中稔, 山本美丘, 佐藤 俊哉, 藤澤 信義, 崎村建司, 南部 篤
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      Toshikuni Sasaoka, Asako Sato, Satomi Chiken, Tadashi Okubo, Manabu Abe, Meiko Kawamura, Satohiro Nakao, Nae Saito, Seiko Sakai, Kanako Oda, Yoshitaka Maeda, Yukihiro Jimbo, Minoru Tanaka, Yoshitaka Yamamoto, Toshiya Sato, Nobuyoshi Fujisawa, Kenji Sakimura, Atsushi Nambu
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      笹岡俊邦, 佐藤朝子, 知見聡美, 大久保直, 阿部学, 川村名子, 中尾聡宏, 小田佳奈子, 齊藤奈英, 酒井清子, 神保幸弘, 佐藤俊哉, 岡本浩嗣, 藤澤信義, 崎村建司, 南部篤
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      笹岡俊邦
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      第2回領域会議 (主催:オシロロジー総括班・国際活動支援班)
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      北海道札幌市 ガトーキングダム
    • Year and Date
      2016-06-27
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    • Author(s)
      笹岡 俊邦, 藤澤 信義
    • Total Pages
      354
    • Publisher
      南山堂
    • ISBN
      4525248513
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    • URL

      http://www.bri.niigata-u.ac.jp/about/prbook/overview2016.html

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      神奈川県横浜市 パシフィコ横浜
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URL: 

Published: 2016-04-26   Modified: 2022-02-28  

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