2016 Fiscal Year Annual Research Report
ニューロン新生による嗅覚神経回路可塑性の制御機構の解明
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15H05570
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
今吉 格 京都大学, 生命科学研究科, 特定准教授 (60543296)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 神経新生 / 嗅覚 / 嗅球 / 神経可塑性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マウス生後脳・成体脳で起きているニューロン新生の機能的意義を、神経回路レベルで明らかにするために、二光子顕微鏡を用いた覚醒マウスのCa2+イメージング法により、嗅球のニューロンの神経活動を記録した。また、ニューロン新生の機能的意義を明らかにするために、ニューロン新生を遺伝学的に除去したモデルマウスの解析を行った。このマウスモデルでは、ニューロン新生が完全に除去されていることが確認されたので、嗅覚情報と報酬の関連学習課題を遂行させ、コントロールマウスとの比較を行った。加えて、嗅覚情報と報酬の関連学習課題を実施している時の、嗅球のニューロンの神経活動の二光子顕微鏡記録を行い、現在、詳細な解析をおこなっている。
マウス嗅球では、一日当たり数千個の新生ニューロンが神経回路に組み込まれている。そのため、マウス嗅球はニューロン新生が神経回路の可塑性に与える影響を解析するのに優れたモデル系である。新生ニューロンを除去したマウスを用いて、嗅球の主要な出力ニューロンであるMitral cellの可塑的変化について解析を行うことで、成体脳で産生されるニューロンが、どのような生理的意義を持っているかについての新規知見が得られると期待される。、今後、iPS細胞等を利用した神経細胞移植による再生医療実現のためには、移植された外因性のニューロンの既存の神経回路への組込みを制御する事が重要なプロセスになる。この点でも、新生ニューロンの追加が既存の神経回路にどのような影響を与えるかを理解する事で、多くの示唆的知見を与える事ができると期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ニューロン新生の機能的意義を明らかにするために、ニューロン新生を遺伝学的に除去したモデルマウスの解析を行った。また、二光子顕微鏡を用いた覚醒マウスのCa2+イメージング法により、嗅球のニューロンの神経活動を記録することに成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
嗅覚情報と報酬の関連学習課題を実施している時の、嗅球のニューロンの神経活動の二光子顕微鏡記録を行い、学習に伴う神経活動の変化を解析する予定である。
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