2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study of neuronal network mechanism for habit learning using highly sensitive calcium probe
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26282217
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
大倉 正道 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (70369172)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中井 淳一 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (80237198)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 神経科学 / ゼブラフィッシュ / 捕食行動 / 習慣学習 / 神経回路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ゼブラフィッシュを用いて、餌（ゾウリムシ）の捕食行動の獲得（習慣学習）に至る細胞レベルでの神経回路メカニズムの解明を行う。習慣学習には大脳皮質―基底核神経回路が関与することが哺乳類を用いた研究により明らかにされたが、細胞レベルでの学習機構にはまだ不明な点が多い。我々は単一シナプス活動を検出できる高感度な蛍光Ｃａ２＋プローブＧ－ＣａＭＰを開発し、これまでにゼブラフィッシュ稚魚の神経活動をｉｎ ｖｉｖｏで可視化することに成功している。本研究はこれを発展させ、ゼブラフィッシュが捕食行動を獲得する過程での神経活動を可視化により解析し、習慣学習の神経回路メカニズムを細胞レベルで解明することを目的としている。２９年度は、習慣学習に至る細胞レベルでの神経回路機能を光計測・光操作できるようにする目的で、Ｇ－ＣａＭＰ等を発現する各種ゼブラフィッシュトランスジェニック体の作成を継続した。そして、ゼブラフィッシュ稚魚に視覚提示を行い、ゼブラフィッシュ稚魚が提示物体に対して視線を移動させる行動の解析を進めた。また、視覚提示の経験回数の増加に伴うゼブラフィッシュ稚魚の行動の上達に関する検討を進めた。知覚入力に伴って活性化されるゼブラフィッシュ脳内領域においてより定量性の高い細胞内Ｃａ２＋イメージングを実施するため、改良型の緑色Ｃａ２＋プローブＧ－ＣａＭＰと赤色蛍光タンパク質を発現させたゼブラフィッシュトランスジェニック体を用いた解析を進めた。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] An R-CaMP1.07 reporter mouse for cell-type-specific expression of a sensitive red fluorescent calcium indicator.2017
Author(s)
Bethge P, Carta S, Lorenzo DA, Egolf L, Goniotaki D, Madisen L, Voigt FF, Chen JL, Schneider B, Ohkura M, Nakai J, Zeng H, Aguzzi A, Helmchen F
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Journal Title
PLoS One
Volume: 12:e0179460
Pages: 1-19
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Unraveling the dynamism of engram cells during contextual memory processing.2017
Author(s)
Ghandour K, Ohkawa N, Fung CCA, Saitoh Y, Takekawa T, Asai H, Okubo-Suzuki R, Nomoto M, Soya S, Tsujimura S, Nishizono H, Matsuo M, Sato M, Ohkura M, Nakai J, Hayashi Y, Sakurai T, Osanai M, Fukai T, Inokuchi K
Organizer
Society for Neuroscience 2017 Annual Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Functional breakdown processes of neural circuits in hippocampal CA1 region of Alzheimer’s disease model mice.2017
Author(s)
Takamura R, Mizuta K, Sekine Y, Islam T, Saito T, Takekawa T, Ohkura M, Fukai T, Nakai J, Saido TC, Hayashi Y
Organizer
Society for Neuroscience 2017 Annual Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Cellular mechanisms for the formation and plasticity of hippocampal cognitive maps.2017
Author(s)
Sato M, Mizuta K, Islam T, Kawano M, Takekawa T, Gomez-Dominguez D, Yamakawa H, Ohkura M, Fukai T, Nakai J, Hayashi Y
Organizer
Society for Neuroscience 2017 Annual Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Ultra-thin fluorescence endoscope imaging system for functional biological imaging.2017
Author(s)
Osanai M, Ohkawa N, Kamiya A, Inami C, Sato M, Ohkura M, Kojima T, Kohmura Y, Hayashi Y, Yanagawa Y, Ohsawa M, Nakai J, Inokuchi K, Homma N, Mushiake H
Organizer
計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会 2017
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[Presentation] 頭部固定コモンマーモセット一次運動野における前肢運動課題実行中の2光子イメージング.2017
Author(s)
蝦名鉄平, 正水芳人, 平川玲子, 渡我部昭哉, 大倉正道, 小林憲太, 纐纈大輔, 南部篤, 彦坂和雄, 佐々木えりか, 中井淳一, 山森哲雄, 松崎政紀
Organizer
第40回日本神経科学大会
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[Presentation] 海馬CA1セルアセンブリによる報酬事象表現.2017
Author(s)
水田恒太郎, 佐藤正晃, 関根友紀子, 河野真子, イスラム タンビル, 高村理沙, 竹川嵩志, 大倉正道, 深井朋樹, 中井淳一, 林康紀
Organizer
第40回日本神経科学大会
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[Presentation] 脳機能イメージングのための極微細蛍光内視鏡イメージングシステム.2017
Author(s)
小山内実, 大川宜昭, 坂本一寛, 三輪秀樹, 菊田里美, 田村篤史, 佐藤正晃, 大倉正道, 小島太郎, 幸村裕治, 中井淳一, 林康紀, 柳川右千夫, 井ノ口馨, 本間経康, 虫明元
Organizer
第40回日本神経科学大会
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[Presentation] Identification of characteristic dynamism of engram cells during learning.2017
Author(s)
Ghandour K, Ohkawa N, Fung CCA, Saitoh Y, Takekawa T, Asai H, Okubo-Suzuki R, Nomoto M, Tsujimura S, Nishizono H, Matsuo M, Sato M, Ohkura M, Nakai J, Hayashi Y, Fukai T, Inokuchi K
Organizer
第40回日本神経科学大会
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[Presentation] 海馬認知地図形成の神経細胞ダイナミクス.2017
Author(s)
佐藤正晃, 水田恒太郎, Islam T, 河野真子, 竹川高志, Gomez-Dominguez D, 山川宏, 大倉正道, 深井朋樹, 中井淳一, 林康紀
Organizer
第40回日本神経科学大会
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[Presentation] アルツハイマー病モデルマウス海馬CA1領域における神経機能回路の破綻過程.2017
Author(s)
高村理沙, 水田恒太郎, 関根友紀子, Islam T, 斉藤貴志, 竹川高志, 大倉正道, 深井朋樹, 中井淳一, 西道隆臣, 林康紀
Organizer
第40回日本神経科学大会
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