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2009 Fiscal Year Annual Research Report

手綱核・脚間核神経回路の成立機構と機能の解析

Research Project

Project/Area Number 19300115
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

岡本 仁  The Institute of Physical and Chemical Research, 発生遺伝子制御研究チーム, シニア・チームリーダー (40183769)

Keywordsゼブラフィッシュ / カルシウム感受性蛍光タンパク / トランスジェニック / 能動的回避学習 / 終脳 / 恐怖学習 / すくみ行動 / 手綱核
Research Abstract

1:行動プログラムごとに異なる細胞集団活性化パターンの可視化
本研究では、トランスジェニックHuC::Inverse Pericamを使って、遺伝学的にコードされたカルシウム感受性蛍光蛋白による神経活動の検出する観察システムを確立し、赤い光を条件刺激とする能動的回避恐怖学習を習得したトランスジェニック魚と、対照実験群のトランスジェニック魚を用いて、右眼に与えた赤い光に対する終脳と視蓋における反応を比較した。恐怖条件付け学習をしたトランスジェニック魚群の終脳では、対照実験のトランスジェニック魚群にない、新しい反応が現れた。
2:手綱核亜核の操作による恐怖行動の変化
我々は、ゼブラフィッシュの背側手綱核の外側亜核が投射する背側脚間核は、脅威や性的衝動に基づく本能的行動の中枢である中心灰白質に投射し、内側亜核が投射する腹側脚間核は、セロトニン神経細胞を含み戦略的行動プログラムの成立に関わる縫線核に投射することを証明した。このような神経回路を特異的に操作するために、トランスジェニック・ゼブラフィッシュを作成し、背側手綱核の外側亜核だけを選択的に破壊したり、神経活動を抑制できるようになった。このようなトランスジェニック系統は、恐怖学習の習得後、条件刺激を提示すると、完全に行動を停止した(フリージング、すくみ行動)。この状態は、条件刺激の提示終了後も数分間持続した。このことから、背側手綱核(哺乳類の内側手綱核)の外側亜核が、恐怖学習の成立や消去や、恐怖行動の選択と密接に関わっていることが明らかになった。

  • Research Products

    (17 results)

All 2010 2009

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Identification of the zebrafish ventral habenula as a homologue of the mammalian lateral habenula2010

    • Author(s)
      Amo, R., et al.
    • Journal Title

      J.Neuroscience 30

      Pages: 1556-1574

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] From the olfactory bulb to higher brain centers : genetic visualization of secondary olfactory pathways in zebrafish2009

    • Author(s)
      Miyasaka N., et al.
    • Journal Title

      J Neurosci. 29

      Pages: 4756-4767

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Neuroepithelial cells require fucosylated glycans to guide the migration of vagus motor neuron progenitors in the developing zebrafish hind brain2009

    • Author(s)
      Ohata S., et al.
    • Journal Title

      Development 136(10)

      Pages: 1653-1663

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Roles of planar cell polarity pathway genes for neural migration and differentiation2009

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

      Dev Growth Differ 51

      Pages: 233-240

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Roles of noncanonical Wnt/PCP pathway genes in neuronal migration and neurulation in zebrafish2009

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

      Zebrafish 6

      Pages: 3-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article]2009

    • Author(s)
      浅島誠, 他編
    • Journal Title

      遺伝子と経験が作る神経回路現代生物科学入門第4巻(岩波書店)

      Pages: 1-67

  • [Journal Article]2009

    • Author(s)
      吉川寛, 他編
    • Journal Title

      研究をささえるモデル生物:実験室いきものガイド(化学同人)

      Pages: 86-87

  • [Presentation] Functional analysis of the habenula in control of fear2010

    • Author(s)
      岡本仁
    • Organizer
      11th Australian and New Zealand zebrafish workshop
    • Place of Presentation
      Sydney, Australia
    • Year and Date
      2010-02-04
  • [Presentation] Functional analysis of the habenula in control of fear2010

    • Author(s)
      岡本仁
    • Organizer
      14th IBRO-APRC associate school of neuroscience "Synaptic plasticity : From basics to clinical applications"
    • Place of Presentation
      Bangkok, Thailand
    • Year and Date
      2010-01-27
  • [Presentation] Emotion2010

    • Author(s)
      岡本仁
    • Organizer
      14th IBRO-APRC associate school of neuroscience "Synaptic plasticity : From basics to clinical applications"
    • Place of Presentation
      Bangkok, Thailand
    • Year and Date
      2010-01-27
  • [Presentation] ゼブラフィッシュ研究から見たヒトの心の成り立ち2010

    • Author(s)
      岡本仁
    • Organizer
      大阪バイオサイエンス研究所 Monthly Lecture
    • Place of Presentation
      大阪府吹田市
    • Year and Date
      2010-01-08
  • [Presentation] Zebrafish as a model animal to study neural circuits against fear2009

    • Author(s)
      岡本仁
    • Organizer
      NCF Topical Workshop -Roles of neuroinformatics in the process of building, evaluating and using genetic animal models for brain diseases
    • Place of Presentation
      Stockholm, Sweden
    • Year and Date
      2009-12-13
  • [Presentation] 恐怖研究の新しいモデル実験動物としてのゼブラフィッシュ2009

    • Author(s)
      岡本仁
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2009-12-10
  • [Presentation] Zebrafish as a model system for study of fear2009

    • Author(s)
      岡本仁
    • Organizer
      IBRO-APRC Neuroscience associate school : Hormones, Brain and Behaviour
    • Place of Presentation
      Bandar Sunway, Malaysia
    • Year and Date
      2009-11-30
  • [Presentation] 手綱核:行動と記憶のスイッチボードを求めて2009

    • Author(s)
      岡本仁
    • Organizer
      千里ライフサイエンスセミナー「次世代の脳研究」
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンタービル5階ライフホール(大阪府)
    • Year and Date
      2009-11-06
  • [Presentation] Roles of Mosaic eyes/Crumbs complex in coordination of proliferation with the a pico-basal polarity of the neuroepithelial cells2009

    • Author(s)
      岡本仁
    • Organizer
      Construction and Reconstruction of the Brain
    • Place of Presentation
      淡路(兵庫県)
    • Year and Date
      2009-10-09
  • [Presentation] Functional analysis of the habenula in control of fear2009

    • Author(s)
      岡本仁
    • Organizer
      4th Asia-Oceania zebrafish meeting
    • Place of Presentation
      Jeju island, Korea
    • Year and Date
      2009-09-01

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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