Visualization of the spatial remodeling of cortical neurons during postnatal module formation

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K16281
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 46020:Anatomy and histopathology of nervous system-related
• Research Institution: National Institute of Genetics
• Principal Investigator: Nakagawa Naoki 国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 助教 (30835426)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 神経科学 / 神経回路形成 / 生体イメージング / 単一細胞動態追跡 / バレル皮質

Outline of Final Research Achievements

Layer 4 neurons in the mammalian sensory neocortex form functional modules for efficient sensory information processing. To understand the dynamics of the spatial remodeling of neurons involved in module formation during the postnatal development, we used the barrel module in the mouse somatosensory barrel cortex as a model. We have developed a long-term in vivo imaging system to track the movement of single layer 4 neurons during module formation in the neonatal mouse brain.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

大脳皮質感覚野における機能的モジュールは、感覚情報の混線を防ぎ、精緻な情報識別を可能にする。モジュールの構築不全や機能障害は、ヒトでの発達障害に伴う感覚失調につながる可能性が示唆されている。本研究で開発した神経細胞動態追跡のための生体イメージング技術は、生後発達期の大脳皮質内で、各神経細胞がそれぞれのモジュールに適切に組み込まれていく仕組みの解明に貢献することが期待される。