2017 Fiscal Year Research-status Report
同期・非同期の自発神経活動による大脳皮質神経回路の形成とその障害
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16K06992
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
田川 義晃 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (50303813)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 大脳 / 神経活動 / 脳梁 / 形成 / 再生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、哺乳期マウスの神経活動操作・記録技術を駆使して、同期・非同期の自発神経活動が発達期の大脳神経回路の構築に果たす役割を明らかにすることを目的としている。これまでの研究で、発達期の大脳神経回路に特徴的に現れる自発活動パターン（特に中程度に同期する L event と呼ばれる自発活動パターン）が、大脳の代表的な長距離神経回路である脳梁軸索投射の形成に重要であるという結果を得ており、この活動パターンがどのような神経細胞に由来する活動かを明らかにする研究を進めた。哺乳期での解析は技術的に種々の困難が予想されたため、まず成獣において研究を進め、脳梁投射細胞が機能的なサブネットワークを作っていることを示唆する結果を得た。具体的には、大脳皮質2/3層には、脳梁投射細胞とともに、他の領域へ投射する長距離・局所投射細胞も混在している。逆行性標識によって脳梁投射細胞を特異的に標識し、他の細胞と区別してその解剖学的・生理学的特徴を解析し、脳梁投射細胞が他の投射細胞とは異なる細胞群であること、特徴的な視覚応答特性をもつことを明らかにし、さらに機能的なサブネットワークを形成している可能性を示唆する結果を得た。この機能的サブネットワークが哺乳期から存在するかどうかを検証するため、成獣で確立したものと同様の実験を哺乳期にも行うための予備実験を進めるとともに、より詳細に局所回路構造を解析するため、脳スライスを用いた解析も進めた。
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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
前年度に得られた結果から新たな仮説を立て、必要な技術の確立を行い、目的達成に向けて研究を進めており、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
新たに得られた仮説（脳梁投射細胞の機能的サブネットワークは哺乳期から存在し、その同期活動が軸索投射形成に寄与する）を検証するため、成獣で確立したものと同様の実験を哺乳期で行うための予備実験を進め、より詳細に局所回路構造を解析するため、脳スライスを用いた解析も進める。
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| Causes of Carryover |
本年度中に京都大学から鹿児島大学へ異動があり、組換えDNA実験や動物実験のために実験室の申請、実験計画の申請等で数ヶ月研究進展が遅くなり、そのために繰越金が発生した。次年度の経費に合わせて効果的に使用する。
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Research Products
(4 results)
