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2012 Fiscal Year Annual Research Report

神経路選択的な活動抑制とトレーシングによる大脳ネットワークの構築と機能の解明

Research Project

Project/Area Number 20220006
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

高田 昌彦  京都大学, 霊長類研究所, 教授 (00236233)

Project Period (FY) 2008-05-12 – 2013-03-31
Keywords神経科学 / 脳・神経 / ウイルスベクター / 大脳基底核 / 大脳皮質 / 神経回路 / 狂犬病ウイルス / 越シナプス的トレーシング
Research Abstract

神経路選択的活動抑制法の確立と応用については、認知機能を含む眼球運動課題および上肢運動課題の2種類の行動課題を訓練したサルにおいて、テタヌストキシン軽鎖フラグメント等の細胞操作プローブの選択的導入が行動に及ぼす影響の解析を進めた。具体的には、眼球運動課題では前頭葉眼球運動関連領野(前頭眼野や補足眼野)からの出力系を構成するニューロンに、また、上肢運動課題では線条体および前頭前野領域(特に背外側部と背内側部)への入力系を構成するニューロンに細胞操作プローブを導入することによって、眼球運動あるいは上肢運動の異常を誘導することに成功し、その行動学的および電気生理学的解析をおこなった。さらに、神経路選択的な逆行性越シナプス的トレーシングの実現と応用については、前年度から継続している前頭葉の眼球運動関連領域および前頭前野領域への多シナプス性入力様式を同定するトレーシング実験結果の解析を進めるとともに、各種のトレーシングシステムに使用する狂犬病ウイルスベクターの改良をおこなった。具体的には、蛍光タンパク質を用いた逆行性越シナプス的多重トレーシング法については、発現量の向上などのベクター改良を進めてより実用的な4重トレーシング法を開発することに成功し、前頭前野領域(特に背外側部と背内側部)への多シナプス性入力様式の解析に適用した。他方、特定の神経路を選択的にマスクするOFF制御型逆行性越シナプス的トレーシングシステムに関しては、マスク効率の向上のために新規の抗狂犬病ウイルス細胞内抗体のスクリーニングを進め、また特定の神経路を選択的にラベルするON制御型逆行性越シナプス的トレーシングシステムに関しては、越シナプス性感染伝播効率の向上を実現するベクター改良をおこなった。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (18 results)

All 2013 2012

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Protocadherin 17 regulates presynaptic assembly in topographic cortico-basal ganglia circuits.2013

    • Author(s)
      Hoshina N, Tanimura A, Yamasaki M, Inoue T, Fukabori R, Kuroda T, Yokoyama K, Tezuka T, Sagara H, Hirano S, Kiyonari H, Takada M, Kobayashi K, Watanabe M, Kano M, Nakazawa T, Yamamoto T
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Developmental anatomy in the zonular connection with lens capsule in macaque eye.2013

    • Author(s)
      Hiraoka M, Kuroda T, Inoue K, Senoo H, Takada M
    • Journal Title

      Anat Rec

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      10.1002/ar.22684

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dorsal area 46 is a major target of disynaptic projections from the medial temporal lobe.2013

    • Author(s)
      Hirata Y, Miyachi S, Inoue K, Ninomiya T, Takahara D, Hoshi E, Takada M
    • Journal Title

      Cereb Cortex

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      10.1093/cercor/bhs28

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anatomical evidence for the involvement of medial cerebellar output from the interpositus nuclei in cognitive functions.2012

    • Author(s)
      Lu X, Miyachi S, Takada M
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci USA

      Volume: 109 Pages: 18980-4

    • DOI

      10.1073/pnas.1211168109

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multisynaptic projections from the ventrolateral prefrontal cortex to the dorsal premotor cortex in macaques - anatomical substrate for conditional visuomotor behavior.2012

    • Author(s)
      Takahara D, Inoue KI, Hirata Y, Miyachi S, Nambu A, Takada M, Hoshi E
    • Journal Title

      Eur J Neurosci

      Volume: 36 Pages: 3365-75

    • DOI

      10.1111/j.1460-9568.2012.08251.x.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Immunotoxin-mediated tract targeting in the primate brain: selective elimination of the cortico-subthalamic "hyperdirect" pathway.2012

    • Author(s)
      Inoue K, Koketsu D, Kato S, Kobayashi K, Nambu A, Takada M
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7 Pages: e39149

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0039149

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Segregated pathways carrying top-down signals from frontal cortex to visual areas MT and V4 in macaques.2012

    • Author(s)
      Ninomiya T, Sawamura H, Inoue K, Takada M
    • Journal Title

      J Neurosci

      Volume: 32 Pages: 6851-6858

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.6295-11.2012

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multisynaptic inputs from the medial temporal lobe to V4 in macaques.2012

    • Author(s)
      Ninomiya T, Sawamura H, Inoue K, Takada M
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 7 Pages: e52115

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0052115

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Immunotoxin-mediated tract targeting in the primate brain:selective elimination of the cortico-subthalamic “hyperdirect” pathway.2013

    • Author(s)
      Takada M, Kobayashi K, Nambu A
    • Organizer
      11th Triennial meeting of the International Basal Ganglia Society
    • Place of Presentation
      Eilat, Israel
    • Year and Date
      20130303-20130307
  • [Presentation] Architecture of multisynaptic inputs from the medial temporal lobe to V4 in macaques.2012

    • Author(s)
      Sawamura H, Ninomiya T , Inoue K , Takada M
    • Organizer
      42th Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      New Orleans, USA
    • Year and Date
      20121016-20121016
  • [Presentation] Neural basis for functional compensation after spinal cord injury in macaques.2012

    • Author(s)
      Ninomiya T, Nakagawa H, Ueno M, Nishimura Y, Oishi T, Ymashita T, Takada M
    • Organizer
      42th Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      New Orleans, USA
    • Year and Date
      20121014-20121014
  • [Presentation] アルファシヌクレイン発現によるパーキンソン病サルモデルの開発2012

    • Author(s)
      高田昌彦
    • Organizer
      第34回日本生物学的精神医学会「遺伝子改変霊長類モデルを用いた精神神経疾患研究を目指して」
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場,神戸
    • Year and Date
      20120930-20120930
    • Invited
  • [Presentation] 霊長類における改変型逆行性感染型レンチウィルスベクター使用による黒質ドーパミンニューロンへの選択的遺伝子発現2012

    • Author(s)
      木村活生,井上謙一,奥田泰弘, 加藤成樹,黒田呈子,藤原真紀,小林和人,高田昌彦
    • Organizer
      第35回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場,名古屋
    • Year and Date
      20120920-20120920
  • [Presentation] イムノトキシン神経路標的法を用いたサル皮質-視床下核路の選択的除去2012

    • Author(s)
      井上謙一, 纐纈大輔,加藤成樹,小林和人,南部 篤,高田昌彦
    • Organizer
      第35回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場,名古屋
    • Year and Date
      20120919-20120919
  • [Presentation] マカクザルにおける脊髄損傷後の機能回復に関与する神経回路再編成と機能分子発現2012

    • Author(s)
      二宮太平,中川 浩,上野将紀,西村幸男,大石高生,山下俊英,高田昌彦
    • Organizer
      第35回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場,名古屋
    • Year and Date
      20120919-20120919
  • [Presentation] ウイルスベクターを用いた遺伝子導入による神経回路の狙い撃ち作戦2012

    • Author(s)
      高田昌彦
    • Organizer
      第35回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場,名古屋
    • Year and Date
      20120919-20120919
    • Invited
  • [Presentation] 中脳ドーパミンニューロンによる動機付け信号と認知信号の情報表現2012

    • Author(s)
      松本正幸,高田昌彦
    • Organizer
      第35回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場,名古屋
    • Year and Date
      20120918-20120918
  • [Presentation] ユーザーにやさしい共同利用施設のあり方2012

    • Author(s)
      高田昌彦
    • Organizer
      第21回サル疾病ワークショップ サル類の疾病と病理のための研究会, 共同利用施設でサル類を用いた医科学研究を行う利用者の立場から
    • Place of Presentation
      麻布大学,相模原
    • Year and Date
      20120714-20120714
    • Invited

URL: 

Published: 2014-07-24  

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