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2021 Fiscal Year Annual Research Report

視床網様核の新規振動活動が感覚刺激時の神経応答ゆらぎに及ぼす因果的役割の解明

Research Project

Project/Area Number 19K06944
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

高田 則雄  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (50415212)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords視床網様核 / ゆらぎ / シリコンプローブ / 遺伝子改変マウス / 光ファイバー蛍光観察
Outline of Annual Research Achievements

脳神経細胞の活動応答は、同一の感覚刺激に対しても試行毎にゆらぐ。このゆらぎは情報処理の効率を低下させる「ノイズ」だと想定されている。神経応答のゆらぎはどのように生じるのだろうか?本研究では、マウスのヒゲ刺激に対して大脳皮質神経細胞が示す応答振幅のゆらぎが「ノイズ」ではなく、申請者が発見した視床網様核(TRN)の新規集団振動活動によって能動的に生み出されている可能性を検証する。TRNは、その形態学的な特徴から、膨大な感覚入力を受け取る視床から大脳皮質へ伝える情報を選別(sensory gating)する「門番」と言われる。申請者は「光ファイバー蛍光測定装置」を開発し、Ca2+感受性蛍光蛋白質がTRNに発現する遺伝子改変(Tg)マウスへ適用して、TRNの集合活動の計測に初めて成功し、それが低周波数で振動していることを見つけた。令和3年度には感覚刺激時のTRN活動応答の計測に成功した。現在、感覚刺激のタイミングとTRN活動との対応関係を解析中である。

  • Research Products

    (10 results)

All 2022 2021

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Dysfunction of parvalbumin-expressing cells in the thalamic reticular nucleus induces cortical spike-and-wave discharges and an unconscious state2022

    • Author(s)
      Abdelaal Manal S.、Midorikawa Mitsuharu、Suzuki Toru、Kobayashi Kenta、Takata Norio、Miyata Mariko、Mimura Masaru、Tanaka Kenji F.
    • Journal Title

      Brain Communications

      Volume: 4 Pages: 1~17

    • DOI

      10.1093/braincomms/fcac010

  • [Journal Article] Rhythmic activation of excitatory neurons in the mouse frontal cortex improves the prefrontal cortex mediated cognitive function2022

    • Author(s)
      Hazra Debabrata、Yoshinaga Satoshi、Yoshida Keitaro、Takata Norio、Tanaka Kenji F、Kubo Ken-ichiro、Nakajima Kazunori
    • Journal Title

      Cerebral Cortex

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1093/cercor/bhac011

  • [Journal Article] Chronic social defeat stress impairs goal-directed behavior through dysregulation of ventral hippocampal activity in male mice2021

    • Author(s)
      Yoshida Keitaro、Drew Michael R.、Kono Anna、Mimura Masaru、Takata Norio、Tanaka Kenji F.
    • Journal Title

      Neuropsychopharmacology

      Volume: 46 Pages: 1606~1616

    • DOI

      10.1038/s41386-021-00990-y

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Flexible annotation atlas of the mouse brain: combining and dividing brain structures of the Allen Brain Atlas while maintaining anatomical hierarchy2021

    • Author(s)
      Takata Norio、Sato Nobuhiko、Komaki Yuji、Okano Hideyuki、Tanaka Kenji F.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Pages: 6234

    • DOI

      10.1038/s41598-021-85807-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optical manipulation of local cerebral blood flow in the deep brain of freely moving mice2021

    • Author(s)
      Abe Yoshifumi、Kwon Soojin、Oishi Mitsuhiro、Unekawa Miyuki、Takata Norio、Seki Fumiko、Koyama Ryuta、Abe Manabu、Sakimura Kenji、Masamoto Kazuto、Tomita Yutaka、Okano Hideyuki、Mushiake Hajime、Tanaka Kenji F.
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 36 Pages: 109427~109427

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.109427

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The dopamine dip amplitude is a quantitative measure of disappointment2021

    • Author(s)
      Shikano Yu、Yagishita Sho、Tanaka Kenji F.、Takata Norio
    • Journal Title

      bioRxiv

      Volume: 20210723 Pages: 1~53

    • DOI

      10.1101/2021.07.23.453499

  • [Journal Article] Oscillatory population-level activity of dorsal raphe serotonergic neurons sculpts sleep structure2021

    • Author(s)
      Kato Tomonobu、Mitsukura Yasue、Yoshida Keitaro、Mimura Masaru、Takata Norio、Tanaka Kenji F.
    • Journal Title

      bioRxiv

      Volume: 20211120 Pages: 1~45

    • DOI

      10.1101/2021.11.19.469231

  • [Presentation] A novel oscillatory activity of the thalamic reticular nucleus and its relation to resting state networks of the brain2021

    • Author(s)
      Norio Takata
    • Organizer
      ISMRM 28th annual meeting
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] GRABセンサーを用いたオペラント条件付け中の腹外側線条体ドーパミン濃度変化の解析2021

    • Author(s)
      鹿野悠、田中謙二、高田則雄
    • Organizer
      第44回日本神経科学会
  • [Presentation] 全脳と微小神経核の活動同時可視化による脳領域間機能的結合性の解析2021

    • Author(s)
      高田則雄、小牧裕司、三村將、岡野栄之、田中謙二
    • Organizer
      第49回可視化情報シンポジウム
    • Invited

URL: 

Published: 2022-12-28  

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