2018 Fiscal Year Research-status Report
痛覚刺激による注意干渉の回路メカニズム：マウス皮質イメージングを用いた解析
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18K06518
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
菱田 竜一 新潟大学, 脳研究所, 准教授 (90313551)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 神経科学 / 脳・神経 / 生理学 / 可視化 / 認知科学 / 痛覚 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１、皮質イメージングによる注意干渉関連領域の同定を行った。頭頂連合野を賦活させると一次視覚野が抑制されることから、注意干渉関連領域として頭頂連合野を候補にあげられた。対照実験として、一次視覚野の腹側に位置する高次領野を賦活し、その効果をフラビンイメージングにより解析した。賦活には、側頭部位に注入したMNI-ケージド-L-グルタミン酸からUVフラッシュ光を照射してグルタミン酸を放出させた。同領野から一次視覚野への若干の興奮性伝播が見られたことから連合野賦活との差異が明白になり、一次視覚野抑制に対する頭頂連合野の特異性を明らかにすることができた。
２、感覚野抑制に働く神経経路の同定を行った。頭頂連合野から一次視覚野への皮質内経路の切断したマウスの頭頂連合野にMNI-ケージド-L-グルタミン酸を注入し、UVフラッシュ光照射によるグルタミン酸放出で同領域を賦活させた。その効果をフラビンイメージングにより解析したところ、一次視覚野の抑制応答が消失することを見出し、頭頂連合野から一次視覚野への皮質内経路が抑制応答に必要であることを明らかにした。
３、注意干渉関連領域の賦活と感覚野抑制の程度との関係を調べた。強弱2種の電流強度により頭頂連合野を電気刺激し、各々について一次視覚野の神経活動が抑制される様をフラビンイメージングによって測定した。その結果、電気刺激の強度の強ければ、頭頂連合野の興奮は大きくなるとともに、一次視覚野がより強く抑制されることが観測され、両領野間の定量的な関係を明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究代表者が所属する研究室の教授が定年退職を迎えるにあたり、退職記念行事の準備と実施、ならびに教授退職に伴う種々の事務手続き、研究室の備品・薬品等の整理業務に膨大な時間がかかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
１、皮質イメージングによる注意干渉関連領域の同定をさらに進める。視覚野の視覚応答を抑制する注意干渉関連領域として頭頂連合野を既に同定したが、この他の脳領域についても検討する。特に、聴覚野と体性感覚野の応答抑制を指標にして探索を行う。
２、痛覚刺激により賦活され、感覚野抑制に働く神経経路の同定を試みる 。麻酔マウスの後肢をサイン波電気刺激した後、灌流固定・免疫染色を行う。c-fos蛋白質の発現を調べ、賦活した脳部位を同定する。さらには、痛覚刺激で賦活する皮質領域にトレーサーを注入し、神経結合を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
(理由)研究代表者が所属する研究室の教授が定年退職を迎えるにあたり、退職記念行事の準備と実施、ならびに教授退職に伴う種々の事務手続き、研究室の備品・薬品等の整理業務に膨大な時間がかかった。そのため、研究の進展を遅らさざるを得なくなり、使用する予定であった研究費が未使用となったから。(使用計画) 皮質イメージングによる注意干渉関連領域の同定で使用するマウスや、感覚野抑制に働く神経経路の同定に使用するマウスや試薬の購入に使用する。
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Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Molecular diversity of clustered protocadherin-α required for sensory integration and short-term memory in mice.2018
Author(s)
Yamagishi T, Yoshitake K, Kamatani D, Watanabe K, Tsukano H, Hishida R, Takahashi K, Takahashi S, Horii A, Yagi T, Shibuki K.
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Journal Title
Sci Rep.
Volume: 8
Pages: 9616
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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