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2007 Fiscal Year Annual Research Report

シグナル伝達ネットワークの安定性と可塑性の解析

Research Project

Project/Area Number 17017005
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

黒田 真也  The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 教授 (50273850)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川人 光男  株式会社国際電気通信基礎技術研究所, 脳情報研究所, 所長(研究職) (10144445)
Keywordsシステム生物学 / シナプス可塑性 / 血管収縮 / 安定性 / シグナル伝達
Research Abstract

本研究では、シナプス可塑性を題材にして行った。
シナプス可塑性は、ニューロンの電気的発火信号(スパイク)を他のニューロンへ伝えるシナプスの伝達効率(シナプス結合強度)が変化する現象であり、記憶や学習の分子的基盤である。特に、スパイクタイミング依存シナプス可塑性(STDP)は、スパイクの送り手であるプレニューロンと受け手であるポストニューロンの発火タイミングに依存してシナプス結合強度が変化する現象である。本年は、STDPのシグナル伝達の詳細なシミュレーションモデル(詳細STDPモデル)を作成してSTDPを導くにはNMDA受容体の新規アロステリック性が論理的に必要であることを見出した。さらに、現在NMDA受容体のアロステリック性の実験による検証を開始した。また、STDPがニューロンネットワークの学習をどのように実現させているかを、網膜・視蓋経路のモデルを用いた解析に着手した。さらに、小脳LTDにおいても同様にモデル化の解析を行ってきたが、理論的な予測を行ってきた。本年は、実験によりCa^<2+>上昇によるLTD制御は漏れ積分器により制御されていることも見出した。

  • Research Products

    (4 results)

All 2008 2007

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Requirement of an allosteric kinetics of NMDA receptors for spike-timing-dependent plasticity2008

    • Author(s)
      Urakubo, H., et. al.
    • Journal Title

      J. Neurosci. 28

      Pages: 3310-3323

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nitric oxide regulates input specificity of long-term depression and context dependence of cerebellar learning2007

    • Author(s)
      Ogasawara, H., et. al.
    • Journal Title

      ploS. Comput. Biol. 3

      Pages: 179

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ca2+ requirements for cerebellar long-term synaptic depression: role for a postsynaptic leaky integrator.2007

    • Author(s)
      Tanaka, K., et. al.
    • Journal Title

      Neuron 54

      Pages: 787-800

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Systems biology of spike-timing dependent synaptic plasticity2008

    • Author(s)
      黒田 真也
    • Organizer
      日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      新宿、日本
    • Year and Date
      2008-03-26

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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