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2016 Fiscal Year Research-status Report

大脳聴覚野・記憶-連想回路の二光子イメージング解析

Research Project

Project/Area Number 26830008
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

塚野 浩明  新潟大学, 脳研究所, 助教 (90624338)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords聴覚野 / 和音 / フラビン蛋白蛍光イメージング / 二光子イメージング / 神経トレーシング / 記憶 / 想起 / 内側膝状体
Outline of Annual Research Achievements

別に動いていたマウス大脳聴覚野マッピングのプロジェクトがおおよそ終了し、その知見が総説にまとめられて出版されたため、一次聴覚野以外の聴覚野領域の機能の理解も自然と進んでいくと期待される。本研究上の興味は、一次聴覚野が、過去に聞いた声のパターンを経験として保持し、外界からの刺激をトリガーとして保持している神経活動パターンを再現する「記憶ー連想回路」として働いていることを示すことである。自然界で発せられ、複数のコンポーネントから成りパターン(構造)を持ちやすい音は和音である。和音のような情動が動きやすい音の処理には大脳聴覚野と扁桃体との関係が重要である。聴覚野から扁桃体へ情報が送られ情動情報が付加されることは一般的な理解に沿っている。申請者が神経トレーサーを聴覚野に注入すると、以前から知られていたように聴覚野から扁桃体外側部に投射する経路が可視化されたが、加えて扁桃体外側部から聴覚野への直接投射があることが判った。即ち、聴覚野と扁桃体外側部はレシプロカルなループになっている可能性がある。この経路は、聞いた音情報を聴覚野が処理する際に扁桃体が即時的に修飾する可能性を示している。光遺伝学的手法も導入しているため、扁桃体を操作し聴覚野ゲート機能の解析への道も開かれる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

二光子顕微鏡に不具合が起こり、レーザーや電源の交換に時間がかかったが、交換の後レーザーの出力は新品と同様に蘇っため、今後は問題なく実験を遂行出来る。

Strategy for Future Research Activity

これまで発見した知見を論文化し、確実に次の研究フェーズに繋げていく。

Causes of Carryover

二光子顕微鏡のレーザーと電源の不調により本研究の遂行が難しい時期が存在したため、実験費の使用額が少なくなった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

来年度は主な研究成果を論文にまとめることが出来るように、実験にかかる費用(マウス代、カルシウム指示薬代など)や論文投稿費用(英文校閲代やオープンアクセス代)などに使用する計画である。

  • Research Products

    (20 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Reconsidering Tonotopic Maps in the Auditory Cortex and Lemniscal Auditory Thalamus in Mice2017

    • Author(s)
      Tsukano H, Horie M, Ohga S, Takahashi K, Kubota Y, Hishida R, Takebayashi H, Shibuki K
    • Journal Title

      Frontiers in Neural Circuits

      Volume: 11 Pages: 14

    • DOI

      10.3389/fncir.2017.00014

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Independent tonotopy and thalamocortical projection patterns in two adjacent parts of the classical primary auditory cortex in mice2017

    • Author(s)
      Tsukano H, Horie M, Takahashi K, Hishida R, Takebayashi H, Shibuki K
    • Journal Title

      Neuroscience Letters

      Volume: 637 Pages: 26-30

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2016.11.062

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Auditory cortical field coding long-lasting tonal offsets in mice2016

    • Author(s)
      Baba H, Tsukano H, Hishida R, Takahashi K, Horii A, Takahashi S, Shibuki K
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 6 Pages: 34421

    • DOI

      10.1038/srep34421

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Spinal NO production visualized during hindpaw ischemia and NO-induced spinal potentiation in mice2017

    • Author(s)
      Onishi T, Watanabe T, Kohno T, Tsukano H, Hishida R, Baba H, Shibuki K
    • Organizer
      第94回日本生理学会
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松、静岡
    • Year and Date
      2017-03-28 – 2017-03-30
  • [Presentation] Frequency organization of the secondary auditory fields reflecting tonotopically-arranged afferents from the primary auditory thalamus2017

    • Author(s)
      Tsukano H, Shibuki K
    • Organizer
      第94回日本生理学会
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松、静岡
    • Year and Date
      2017-03-28 – 2017-03-30
  • [Presentation] Higher cortical functions required for sound-shape associative learning in mice2017

    • Author(s)
      Ogi M, Yamagishi T, Tsukano H, Kamatani D, Hishida R, Horii A, Yagi T, Shibuki K
    • Organizer
      第94回日本生理学会
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松、静岡
    • Year and Date
      2017-03-28 – 2017-03-30
  • [Presentation] Analysis of prediction error responses in the mouse posterior parietal cortex2017

    • Author(s)
      Yoshitake K, Tsukano H, Hishida R, Yagi T, Shibuki K
    • Organizer
      第94回日本生理学会
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松、静岡
    • Year and Date
      2017-03-28 – 2017-03-30
  • [Presentation] Ventral visual cortex as a candidate for a higher area responsible for shape recognition in mice2017

    • Author(s)
      Nana N, Ogi M, Yamagishi T, Tsukano H, Hishida R, Yagi T, Shibuki K
    • Organizer
      第94回日本生理学会
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松、静岡
    • Year and Date
      2017-03-28 – 2017-03-30
  • [Presentation] Functional properties in the secondary auditory field are derived from structural organization of primary auditory thalamus and thalamocortical projections in mice2016

    • Author(s)
      Tsukano H, Shibuki K
    • Organizer
      Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2016-11-11 – 2016-11-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Functional footprints of impaired consciousness in mice with reduced molecular diversity of clustered protocadherin-α2016

    • Author(s)
      Shibuki K, Yamagishi T, Kamatani D, Yoshitake K, Tsukano H, Watanabe K, Hishida R, Takahashi K, Takahashi S, Horii A, Yagi T
    • Organizer
      Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2016-11-11 – 2016-11-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Prediction error responses in the mouse posterior parietal cortex are dependent on molecular diversity of clustered protocadherin α2016

    • Author(s)
      Yoshitake K, Tsukano H, Hishida R, Yagi T, Shibuki K
    • Organizer
      Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2016-11-11 – 2016-11-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Visualized spinal NO production after ischemic treatment applied to the hindpaw and NO-induced spinal potentiation in mice2016

    • Author(s)
      Onishi T, Watanabe T, Tsukano H, Hishida R, Kohno T, Baba H, Shibuki K
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、神奈川
    • Year and Date
      2016-07-20 – 2016-07-23
  • [Presentation] Formation of voice-dependent associative memory circuits in primary auditory cortex in mice2016

    • Author(s)
      Tsukano H, Shibuki K
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、神奈川
    • Year and Date
      2016-07-20 – 2016-07-23
  • [Presentation] Inhibition derived from parietal association area regulates the neural properties of the primary visual cortex in mice2016

    • Author(s)
      Hishida R, Horie M, Tsukano H, Tohmi M, Shibuki K
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、神奈川
    • Year and Date
      2016-07-20 – 2016-07-23
  • [Presentation] Higher cortical functions required for sound-shape associative learning in mice2016

    • Author(s)
      Ogi M, Yamagishi T, Tsukano H, Kamatani D, Hishida R, Horii A, Yagi T, Shibuki K
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、神奈川
    • Year and Date
      2016-07-20 – 2016-07-23
  • [Presentation] Impaired prediction error responses in the posterior parietal cortex of mice with reduced diversity of protocadherin-α2016

    • Author(s)
      Yoshitake K, Tsukano H, Hishida R, Yagi T, Shibuki K
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、神奈川
    • Year and Date
      2016-07-20 – 2016-07-23
  • [Presentation] Hyperdopaminergic activity and abnormal auditory processing in a cytokine-induced schizophrenia model2016

    • Author(s)
      Nawa H, Sotoyama H, Tsukano H, Shibuki K, Namba H
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、神奈川
    • Year and Date
      2016-07-20 – 2016-07-23
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.bri.niigata-u.ac.jp/~physio/

  • [Remarks] 個人ホームページ

    • URL

      http://1qaz2wsx3edc.webcrow.jp/TsukanoH.html

  • [Remarks] 光学イメージングを用いて見えてきた、新しいマウス大脳聴覚野マップ

    • URL

      http://www.bri.niigata-u.ac.jp/column/000573.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

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