• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

生体内で起こる皮質回路シナプス可塑性におけるアストロサイトの役割

Publicly Offered Research

Project AreaGlial assembly: a new regulatory machinery of brain function and disorders
Project/Area Number 26117520
Research Category

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

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

平瀬 肇  国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, チームリーダー (90392084)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2014: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Keywordsアストロサイト / カルシウム / 神経細胞 / 大脳皮質 / 海馬 / 可塑性 / グリア / 脳波
Outline of Annual Research Achievements

生体脳において、アストロサイトが神経活動から受ける影響とアストロサイトの活動が神経可塑性に与える影響について検討した。まず、大脳皮質の活動がその投射先のアストロサイトに影響を及ぼし得るかを検討した。大脳皮質運動野の神経活動を薬理的に亢進させると、その投射先である線条体のグルタミン酸は時間を経て減少することを見出した。そこで、グルタミン酸トランスポーターの膜上の発現を調べてみたところ、アストロサイトに発現が高いGLAST及びGLT-1が上昇している傾向が認められた。即ち、神経入力依存的にアストロサイトのグルタミン酸トランスポーターの膜上の発現量が調節されることを見出した。この事から、皮質のてんかん発作が投射先である線条体のグリア機能に影響することが示唆された。次に、感覚入力の変化によるアストロサイト機能への影響を検討すると為に、マウスを豊かな環境飼育と隔離飼育し、比較した。すると、豊かな環境で飼育した群において、海馬のガンマ活動が亢進したことが確認された。この経験依存的な脳波活動の亢進にアストロサイトのカルシウム動態が関与しているかを検討するために、同様の実験をアストロサイトのカルシウム上昇を抑制したIP3R2KOマウスで行った。しかしながら現段階では、飼育環境に依る海馬ガンマ波の変化に強い有意差は認められなかった。目下、海馬で観測される脳波パターンについて、経験依存的かつアストロサイトのカルシウム動態に依存的な変化が起こるかを解析中である。また、感覚入力欠損によるアストロサイトの形態的変化を二光子顕微鏡で観測する実験も行ったが、結論を得るのに十分なデータを取得できず、引き続きデータ収集および解析を行っている。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Calcium imaging reveals glial involvement in transcranial direct current stimulation-induced plasticity in mouse brain2016

    • Author(s)
      H Monai, M Ohkura, M Tanaka, Y Oe, A Konno, H Hirai, K Mikoshiba, S Itohara, J Nakai, Y Iwai & H Hirase
    • Journal Title

      Nature communications

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 11100-11100

    • DOI

      10.1038/ncomms11100

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Involvement of astrocytes in neurovascular communication2016

    • Author(s)
      Nuriya M, Hirase, H.
    • Journal Title

      Progress in Brain Research

      Volume: in press Pages: 41-62

    • DOI

      10.1016/bs.pbr.2016.02.001

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Adaptive changes of extracellular amino acid concentrations in mouse dorsal striatum by 4-AP-induced cortical seizures2015

    • Author(s)
      Terumi Nagai, Norio Takata, Yoshiaki Shinohara, Hajime Hirase
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 295 Pages: 229-236

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2015.03.043

    • NAID

      120006386964

    • Related Report
      2015 Annual Research Report 2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Volume transmission signalling via astrocytes.2014

    • Author(s)
      Hirase H, Iwai Y, Takata N, AShinohara Y Mishima T
    • Journal Title

      Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci.

      Volume: 369 Issue: 1654 Pages: 20130604-20130604

    • DOI

      10.1098/rstb.2013.0604

    • NAID

      120006386963

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Transformation of cortical and hippocampal neural circuit by environmental enrichment.2014

    • Author(s)
      Hirase, H, Shinohara Y.
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 280 Pages: 282-298

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2014.09.031

    • NAID

      120006386962

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Cortical plasticity induced via volume transmitter-activated glia2016

    • Author(s)
      Hirase H
    • Organizer
      1st IBRO/APRC Chandigarh Neuroscience Symposium
    • Place of Presentation
      Chandigarh, インド
    • Year and Date
      2016-02-05
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Cortical plasticity induced via volume transmitter-activated glia2015

    • Author(s)
      Hirase H
    • Organizer
      6th FAONS Congress and Chinese Neuroscience Society Conference
    • Place of Presentation
      Wuzhen, 中国
    • Year and Date
      2015-09-22
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Cerebral blood flow modulation can occur independently of large cytosolic Ca2+ signaling in astrocytes2015

    • Author(s)
      Hirase H
    • Organizer
      27th International Symposium on Cerebral Blood Flow, Metabolism and Function & 12th International Conference on Quantification of Brain Function with PET (BRAIN 2015)
    • Place of Presentation
      Vancouver, カナダ
    • Year and Date
      2015-06-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 微弱な電気刺激が脳を活性化する仕組みを解明

    • URL

      http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160322_1/

    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi