analysis of functional organization of neuronal circuits of cerebellum-brain stem systems by birthdate-depending neuronal labeling

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K21208
• Project/Area Number (Other): 18H06085 (2018)
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund (2019); Single-year Grants (2018)
• Review Section: 0704:Neuroscience, brain sciences, and related fields
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: Luo Yuanjun 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 特任研究員 (00822347)
• Project Period (FY): 2018-08-24 – 2020-03-31
• Keywords: 神経細胞誕生日 / Neurog2 / マウス / 小脳 / 下オリーブ核 / 橋核 / 区画構造 / 神経投射パタン

Outline of Final Research Achievements

We examined significance of the birthdate of neurons in brain development in the pontine nucleus and inferior olive, which are tightly linked to the cerebellar cortex. With the efficient experimental protocol that uses the Neurog2-CreER mouse line, we found birthdate-dependent compartmentalization in the pontine nucleus and inferior olive as well as in the cerebellar cortex. The topographic axonal projection pattern between the inferior olive and the cerebellar cortex was not in accordance with the early-early/late-late relationship.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

脳内には非常に緻密な神経核構造と神経投射パタンが形成されているが、その形成に神経細胞の誕生日の違いがどのように関与するかは明らかにされていない。マウスの脳の神経細胞は胎仔期後半の10日間のうちのどこかで生まれるが、本研究において、誕生日の違いは、橋核と下オリーブ核、それぞれにおいて、小脳皮質と同じく、神経核内での区画構造の形成に関係していることが確認された。しかし、神経核間での部位対応的な投射パタンの形成への関与は単純ではないことが判明した。脳の形成発達機構の理解において重要な成果である。