Single-neuron discrimination to construct fine neural circuit

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15K06696
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Neurophysiology / General neuroscience
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: Kaneko Ryosuke 群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (40390695)
• Research Collaborator: Chris De Zeeuw エラスムス医療センター, 教授 ; Nael Nadif Kasri ラドバウド大学, 准教授
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 神経回路 / 小脳 / 遺伝子改変マウス

Outline of Final Research Achievements

This study used mouse cerebellum as a model system, and examined the hypothesis that clustered protocadherin (Pcdh) specifies fine neural circuit. This study revealed novel molecular mechanism contributing cerebellum formation and motor learning. It is discovered that Pcdh is crucial for regulation of neuron number, neuron density, and neuronal spatial distribution in cerebellum formation.

Free Research Field

神経生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、精神疾患などの脳機能異常状態の多くでPcdhの発現量やエピゲノム状態の異常が観察されている。しかしながら、これら異常が精神疾患などの原因なのか結果なのかは不明であった。本研究により、Pcdhは少なくとも小脳の構築異常や機能異常の原因となりうることが判明した。これまで小脳は運動の制御に関わると言われてきたが、最近は社会性や動機付けなどの高次精神機能への関与が明らかとなってきた。したがって、Pcdhがこれら高次精神機能の制御に関わる可能性も示唆される。