小脳抑制性シナプス可塑性の役割
Publicly Offered Research
| Project Area | Mesoscopic neurocircuitry: towards understanding of the functional and structural basis of brain information processing |
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| Project/Area Number |
25115716
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
平野 丈夫 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50181178)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2014: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2013: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 抑制性シナプス / シナプス可塑性 / 小脳 / プルキンエ細胞 / 運動学習 / 前庭動眼反射 / 視機性眼球運動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
小脳は運動学習にかかわり、そこでのシナプス可塑性は運動学習の基盤と考えられる。中でも小脳皮質の平行線維・プルキンエ細胞間の興奮性シナプスで起こる長期抑圧(LTD)は、運動学習の基礎機構として注目されてきた。しかし、LTD阻害下で運動学習が起こる例が報告され、他の小脳シナプス可塑性の運動学習への関与が示唆された。本研究では、LTD障害を補い得るシナプス可塑性候補として、分子層介在神経細胞からプルキンエ細胞への抑制性シナプスで起こるRebound Potentiation(RP)と呼ばれる可塑性に注目した。LTDは興奮性シナプス伝達の抑制であり、一方RPは抑制性シナプス伝達の亢進であって、両者ともにプルキンエ細胞活動を抑える方向に作用する。また、両者は登上線維入力によって起こるプルキンエ細胞の脱分極により引き起こされるという共通性がある。そこで今回の研究で両者の誘導条件を検討したところ、同一のプルキンエ細胞刺激パターンにより、LTDもRPも誘導されることが明らかになった。
また、2013年度までの研究で、RP発現を特異的に抑制したトランスジェニックマウスを作製し、RPの行動制御上の役割を検討した。そして、このトランスジェニックマウスでは運動学習の一つである前庭動眼反射の適応が障害されているが、別の運動学習である視機性眼球運動の適応には異常が認められないことを示した（Tanaka et al., 2013）。これらの結果は、RPが一部の運動学習に特異的に関与していることを示唆している。そこで2014年度は、前庭動眼反射と視機性眼球運動の適応の関係を調べ、前庭動眼反射の適応訓練が視機性眼球運動に影響を及ぼすこと、両者の制御にアドレナリン受容体が異なる関与をすることを示す知見を得た。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(23 results)
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[Presentation] Regulation of neural activity is critical for the control of neural migration and dendrite formation of cortical layer 2/3 neurons in vivo
Author(s)
Bando, Y., Irie, K., Kushida, Y., Shimomura, T., Fujiysohi, Y., Hirano, T. and Tagawa, Y.
Organizer
The 43rd Annual Meeting, Society for Neuroscience
Place of Presentation
San Diego, USA
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[Presentation] Regulation of excitability is critical for the control of migration and dendrite formation in the developing cerebral cortex
Author(s)
Bando, Y., Irie, K., Kushida, Y., Shimomura, T., Fujiysohi, Y., Hirano, T. and Tagawa, Y.
Organizer
The 36th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
Place of Presentation
Kyoto
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