2014 Fiscal Year Annual Research Report
大脳皮質における非カラム的局所回路の作動原理の究明
| Project Area | Mesoscopic neurocircuitry: towards understanding of the functional and structural basis of brain information processing |
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| Project/Area Number |
23115101
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
金子 武嗣 京都大学, 医学研究科, 教授 (90177519)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野村 洋 東京大学, 大学院薬学系研究科, 研究員 (10549603)
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| Project Period (FY) |
2011-07-21 – 2015-03-31
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| Keywords | 神経解剖学 / 運動皮質 / 神経回路網 / 遺伝子工学 / 理論構築 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
皮質メゾ回路究明を目的とし、平成26年度は以下の研究を進めた。
1)先行研究にて開発した新規レポータータンパクを発現するアデノ随伴ウイルスベクターの開発に成功した。組換え酵素であるCreを発現する遺伝子改変動物と組み合わせることで、目的とする神経細胞を効率的に標識・可視化することが実現した。
2-1)「From one to group」
先行研究で開発した遺伝子改変マウスを用い、intracellular recording/labeling法を行い、各層の錐体細胞から、パルブアルブミン(PV)発現皮質抑制性神経細胞に対する結合特性を解析し、特異的結合様式を見出した。
2-2)「From group to one」
PV発現皮質抑制性細胞やvasoactive intestinal polypeptide(VIP)発現皮質抑制性細胞に対する、各種興奮性・抑制性シナプス入力様式を検討した。いずれの細胞種に対するシナプス入力には部位特異性があり、ランダム結合ではないことを明らかにした。
2-3)視床皮質投射・皮質視床投射様式の形態学的解析
視床皮質投射については、Sindbis virus vectorによるsingle neuron tracing法を進めた。ラット視床後外側核は3つの亜核に分類できることを明らかにし、またそれぞれ皮質への投射様式が大きく異なることを見出した。皮質視床投射についてはjuxtacellular labeling法を用い、生理学的解析との対応を図った。
3)多ニューロンCa2+画像法(fMCI)による皮質ニューロン群の動的反応特性を解析した。また、膜電位画像法の確立を目指し技術開発を進めた。
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[Journal Article] Unbalanced excitability underlies offline reactivation of behaviorally activated neurons2014
Author(s)
Mizunuma M, Norimoto H, Tao K, Egawa T, Hanaoka K, Sakaguchi T, Hioki H, Kaneko T, Yamaguchi S, Nagano T, Matsuki N, *Ikegaya Y
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Journal Title
Nature Neuroscicence
Volume: 17
Pages: 503-505
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Singular localization of sodium channel β4 subunit in unmyelinated fibres and its role in the striatum2014
Author(s)
Miyazaki H, Oyama F, Inoue R, Aosaki T, Abe T, Kiyonari H, Kino Y, Kurosawa M, Shimizu J, Ogivara I, Yamakawa K, Koshimizu Y, Fujiyama F, Kaneko T, Shimizu H, Nagatomo K, Yamada K, Shimogori T, Hattori N, Miura M, Nukina N
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 5
Pages: 5525
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] GABAergic interneurons form spatial clusters in the mouse visual cortex to enhance inhibitory actions on excitatory neurons2014
Author(s)
EBINA T, SOHYA K, IMAYOSHI I, YIN ST, KIMURA R, YANAGAWA Y, KAMEDA H, HIOKI H, KANEKO T, TSUMOTO T
Organizer
The 44th Society for Neuroscience Annual Meeting
Place of Presentation
Washington, DC, USA
Year and Date
2014-11-15
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