2011 Fiscal Year Annual Research Report
運動皮質の神経回路:回路網解析から理論構築へ向けて
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22300113
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
金子 武嗣 京都大学, 医学研究科, 教授 (90177519)
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| Keywords | 神経解剖学 / 運動皮質 / 神経回路網 / 遺伝子工学 / 理論構築 |
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| Research Abstract |
本研究では平成23年度に以下のような成果を得た。
(1)運動系皮質の神経回路を解析するための解析ツールとして情報入力部位が可視化された遺伝子改変動物などを開発する研究:すでにER81/myrGFP-LDLRct BAC transgenic mouseを作製し、5層錐体細胞の樹状突起が可視化されたマウスを得たが、これを用いた皮質局所回路の解析の所見を取りまとめつつある。また、Gensat/NIHより購入したVIP/Cre, Somatostatin/Cre IRES konock-in mouseとレポーターマウスを交配して、皮質インターニューロンが標識されたマウスを得る予定である。さらに、Cre mouseと掛け合わせて、樹状突起を選択的に可視化するノックインレポーターマウスの作製を計画している。ただし、大脳皮質の3大抑制性インターニューロンのうち、parvalbumin産生ニューロンについてはすでにマウスとラットを本研究のスタート以前に作製済みである。
(2)ウィルスによる単一ニューロン標識法と遺伝子工学を組み合わせて運動性視床核からの入力を受容する皮質ニューロンを検討する研究:開発済みのparvalbumin産生ニューロンの樹状突起・細胞体を完全可視化できるラットを用いて、当研究室で開発・応用したウィルスによる視床ニューロンのsingle neuron tracingの手法を試みた。その結果、皮質の主要な抑制性インターニューロンに視床入力が直接入力していることを形態学的に確認できた。さらに、定量的な研究を進めつつある。また、運動性視床核のうちVM核、高次運動性視床核のMD核の単一ニューロン標識法による視床皮質投射についても所見をまとめつつ有る。
(3)細胞内染色法と遺伝子工学を組み合わせて運動関連領野内での局所回路を検討する研究:parvalbumin産生ニューロンの樹状突起が標識されたトランスジェニックマウスを用いて運動皮質スライスを作製し、錐体細胞を細胞内記録・染色する実験を始めた。
(4)運動系皮質のデザインから皮質で行われている計算理論を提案し、小脳・基底核を含めた行動制御の原理を探る研究:最終年度にある程度提案できるように努力している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
項目(1)の遺伝子改変動物の作製において、計画通りに良い動物が作製できる場合も有れば、失敗の結果もある。この点は実行してみないとわからないことなめで仕方がないが、計画以上に進展しているとはいえない。
項目(2)と(3)については、概ね順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
基本的にはこの2年閥で実行してきたことをさらに推進する。遺伝子改変動物の作製に付いては、新しい技術・情報の取得に努め、成功率を上げるように努力する。
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[Journal Article] Local connections of excitatory neurons to corticothalamic neurons in the rat barrel cortex2011
Author(s)
Tanaka YR, Tanaka YH, Konno M, Fujiyama F, Sonomura T, Okamoto-Furuta K, Kameda H, Hioki H, Furuta T, Nakamura KC, Kaneko T
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Journal Title
Journal of Neuroscience
Volume: 31
Pages: 18223-28236
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] 皮質視床投射神経細胞への局所回路内興奮性入力2012
Author(s)
田中康裕, 田中康代, 今野美知輝, 藤山文乃, 薗村貴弘, 岡本-古田敬子, 亀田浩司, 日置寛之, 古田貴寛, 中村公一, 金子武嗣
Organizer
第89回日本生理学会大会
Place of Presentation
長野県松本文化会館
Year and Date
2012-03-29
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[Presentation] 皮質視床投射神経細胞への局所回路内興奮性入力2012
Author(s)
田中康裕, 田中康代, 今野美知輝, 藤山文乃, 薗村貴弘, 岡本-古田敬子, 亀田浩司, 日置寛之, 古田貴寛, 中村公一, 金子武嗣
Organizer
第117回日本解剖学会・全国学術集会
Place of Presentation
山梨大学甲府キャンパス
Year and Date
2012-03-26
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[Presentation] mDia, a Rho effector and actin nucleator, is critical for growth cone retraction in ephrin-induced axonal repulsion2011
Author(s)
豊田洋輔, 篠原亮太, タムケオディーン, 上條博史, 日置寛之, 金子武嗣, 石崎敏理, 古屋敷智之, 成宮周
Organizer
第54回日本神経化学会
Place of Presentation
瑠璃光,石川県加賀市
Year and Date
2011-09-26
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