2014 Fiscal Year Annual Research Report
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22220005
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| Research Institution | 公益財団法人大阪バイオサイエンス研究所 |
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Principal Investigator |
中西 重忠 公益財団法人大阪バイオサイエンス研究所, システムズ生物学部門, 所長 (20089105)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
船曳 和雄 公益財団法人大阪バイオサイエンス研究所, システムズ生物学部門, 研究副部長 (00301234)
矢和多 智 公益財団法人大阪バイオサイエンス研究所, システムズ生物学部門, 研究員 (90455246)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 小脳 / 運動記憶 / 神経回路 / 神経成熟 / 細胞内シグナル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の研究目的は、脳情報が神経回路網においてどのように処理、統合されているのかまた発達期の活動依存的な神経回路の成熟化がどのような機構で制御されているのかを明らかにすることである。本研究においては特定の神経回路の伝達を可逆的、特異的に遮断する可逆的神経伝達阻止法 (RNB法)を開発し、本方法によって条件付け瞬目反射と視運動性反射 (OKR)の運動記憶は一連のプロセスが異なった神経回路の統合的な神経可塑性によって制御されていること、さらに条件付け瞬目反射とOKRの運動記憶の素過程にかかわる機構は一部異なるものであるという全く新しい事実を明らかにした。一方 Ca2+イメージング法及びFRET法と顕微内視鏡法を組み合わせたin vivo測定法を開発し視運動性刺激によって誘発される特徴的な小脳顆粒細胞の活動パターンを明らかにした。さらに小脳顆粒細胞の成熟化は成熟遺伝子の誘導と未成熟遺伝子の抑制がグルタミン酸受容体、Na+チャンネル、Ca2+チャンネル、細胞内Ca2+シグナル系の一連の活動依存的な細胞内シグナル系の活性化とこのシグナル系の活性化によって Etv1転写因子がマスター制御因子として作用すること、 Etv1の転写制御による内的因子と外的因子としての BDNFのシグナル系が協調して神経細胞の成熟を制御しているという重要な機構を明らかにした。さらに運動制御に重要な役割を果たす大脳基底核の伝達制御の解析に RNB法を適用し、直接路と間接路の２つの経路を特異的に阻害し急性期のコカイン投与による運動亢進は両経路が関与すること、一方コカインによるドーパミンの持続的な上昇は直接路を選択的に活性化し運動亢進をもたらすこと、さらに報酬行動と忌避行動は直接路のD1受容体と間接路の D2受容体を介したドーパミン受容体の選択的な作用がそれぞれの行動を制御しているという全く新しい機構を明らかにした。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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