Cortical architecture and function revealed by multimodal imaging and their association with behaviors

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K12779
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 林 拓也 国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, チームリーダー (50372115)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡部 浩司 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (40280820) ; 合瀬 恭幸 国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, リサーチアソシエイト (70519404)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 拡散強調画像 / 機能的MRI画像法 / マルチモーダル / 神経突起

Outline of Annual Research Achievements

神経伝達物質機能画像、機能的MRI画像、拡散強調画像などのマルチモーダル画像の高精度化により、長年の神経科学の課題である脳皮質機能分画化に挑戦した課題である。拡散強調画像により神経突起の密度分布や方向分散の分布を明らかにすることに成功し、これまでに知られたミエリンコントラストによる皮質分布とは似て非なる新たな皮質機能構築特性の皮質分布を知る手法として確立した。今後さらに機能的MRI画像による安静時脳機能ネットワークやPETによる神経伝達機能の皮質分布との対応により、非侵襲マルチモーダル画像技術による脳分画化技術基盤を構築した。

Research Products

• [Int'l Joint Research] セントルイス・ワシントン大学(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: セントルイス・ワシントン大学
• [Int'l Joint Research] オックスフォード大学(英国)
  • Country Name: UNITED KINGDOM
  • Counterpart Institution: オックスフォード大学
• [Journal Article] Neurite imaging reveals microstructural variations in human cerebral cortical gray matter (2018)
  • Author(s): Fukutomi Hikaru、Glasser Matthew F.、Zhang Hui、Autio Joonas A.、Coalson Timothy S.、Okada Tomohisa、Togashi Kaori、Van Essen David C.、Hayashi Takuya
  • Journal Title: NeuroImage Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1016/j.neuroimage.2018.02.017
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Human iPS cell-derived dopaminergic neurons function in a primate Parkinson’s disease model (2017)
  • Author(s): Kikuchi Tetsuhiro、Morizane Asuka、Doi Daisuke、Magotani Hiroaki、Onoe Hirotaka、Hayashi Takuya、Mizuma Hiroshi、Takara Sayuki、Takahashi Ryosuke、Inoue Haruhisa、Morita Satoshi、Yamamoto Michio、Okita Keisuke、Nakagawa Masato、Parmar Malin、Takahashi Jun
  • Journal Title: Nature Volume: 548 Pages: 592～596
  • DOI: 10.1038/nature23664
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] MHC matching improves engraftment of iPSC-derived neurons in non-human primates (2017)
  • Author(s): Morizane Asuka、Kikuchi Tetsuhiro、Hayashi Takuya、Mizuma Hiroshi、Takara Sayuki、Doi Hisashi、Mawatari Aya、Glasser Matthew F.、Shiina Takashi、Ishigaki Hirohito、Itoh Yasushi、Okita Keisuke、Yamasaki Emi、Doi Daisuke、Onoe Hirotaka、Ogasawara Kazumasa、Yamanaka Shinya、Takahashi Jun
  • Journal Title: Nature Communications Volume: 8 Pages: 385
  • DOI: 10.1038/s41467-017-00926-5
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 霊長類脳コネクトーム (2018)
  • Author(s): 林 拓也
  • Organizer: 第20回ヒト脳機能マッピング学会
  • Invited
• [Presentation] Brain Connectome in Primates. (2018)
  • Author(s): Takuya Hayashi
  • Organizer: International Symposium of Marmoset Science
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Challenges of Brain Connectome in Primates (2017)
  • Author(s): Takuya Hayashi
  • Organizer: ABiS international symposium
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] ヒト・霊長類動物脳コネクトームとパイプライン (2017)
  • Author(s): 林 拓也
  • Organizer: 第1回ヒト脳イメージング研究会
  • Invited