Mechanism of subtype-specific functional microcolumn development in the cerebral cortex

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K06512
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 丸岡 久人 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (60443032)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 大脳発生 / 微小カラム

Outline of Annual Research Achievements

大脳皮質は機能に対応した秩序構造を有することが最近明らかになってきた。研究代表者らは大脳皮質の出力層である第５層において主要なニューロンが様々な皮質領野で細胞タイプ特異的に細胞クラスター（以下、微小カラム）を形成しており、さらにそれらが脳表に平行な面上において六方格子状に精密に配列していることを見出した。また生理学的解析からこの微小カラムは覚醒マウスにおいて機能単位として動作していること、および微小カラム特異的な回路構造をもつことも明らかにし、大脳皮質第５層が機能的微小カラムとその格子構造に高度に組織化されていることを見出した。それを受けて本研究はこの機能的微小カラムとその格子構造の発生機構を明らかにすることにより、大脳皮質の普遍的な構築原理の深い理解に貢献することを目的とする。
本年度は第５層興奮性ニューロンが放射状移動を終了した直後に微小カラム構造が既に存在することを定量解析により見出した。この結果は前年度のradial fiberと第５層興奮性ニューロンの相対的な空間配置を定量解析した結果と併せて考えると、大脳発生期における細胞タイプ特異的な移動が微小カラムの形成基盤である可能性が示唆された。また微小カラムの発生機構との関連した放射状グリア細胞の多様性についても検証し、端緒となるデータを本年度に得ることができた。以上から、最終年度である本年度において研究計画を順調に遂行することができたと考える。