2015 Fiscal Year Annual Research Report
新生仔マウス体性感覚野における回路機能シフトの動態と機構
Publicly Offered Research
| Project Area | Mechanisms underlying the functional shift of brain neural circuitry for behavioral adaptation |
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| Project/Area Number |
15H01454
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| Research Institution | National Institute of Genetics |
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Principal Investigator |
岩里 琢治 国立遺伝学研究所, 個体遺伝研究系, 教授 (00311332)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 神経科学 / マウス / 神経回路 / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類など高等動物の脳の神経回路は生まれた段階では大まかで未熟な状態だが、生後、外界からの刺激や脳の中の自発活動など神経活動による大規模な再編（機能シフト）を受けることによって成熟し、精緻な神経回路となる。この生後発達期における回路の機能シフトは、高等動物の複雑な行動の基盤となる神経回路を作るために重要な過程であるが、そのダイナミクスや機構については多くの謎が残されている。本研究課題では、マウス体性感覚野をモデルとして、研究代表者らのグループによる先駆的な研究（Neuron 2014）を発展させ、長期間にわたる新生仔マウス大脳皮質の二光子顕微鏡in vivoイメージングに挑戦している。そのためには、さまざまな技術開発が必要であるが、特に、脆弱な新生仔マウスをイメージングに用いながらいかに正常に成長させるかが最大の技術的課題である。本年度は、研究代表者らのマウス実験に関する豊富な経験を活かした様々な工夫を行うことにより、仔マウスの生存率を大幅に向上させた。具体的には仔マウスの手術方法とイメージング方法の改良、仔マウスの飼育方法の改良、母マウスの飼育環境の向上のための条件検討を行った。それにより、イメージングの合間の仔マウスに母マウスの世話を受けさせることが可能となり、生後3日目から生後6日目までの長期間にわたってin vivoイメージングすることに世界で初めて成功した。こうした独自の二光子顕微鏡観察技術と、研究代表者らが得意とするマウス遺伝学技術を組み合わせることにより、バレル野第4層神経細胞の樹状突起の精緻化に焦点をしぼった解析への道筋をつけることができた。イメージングとデータ解析に関するさらなる技術開発とその検証は次年度も引き続き行った。
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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
今後の研究推進のための根幹的な技術の開発に成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
この年度で行った様々な技術改良の定量解析による検証、および、イメージング推進によるデータ収集
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[Journal Article] Developmental RacGAP α2-Chimaerin Signaling Is a Determinant of the Morphological Features of Dendritic Spines in Adulthood2015
Author(s)
Iwata, R., Matsukawa, H., Yasuda, K., Mizuno, H., Itohara, S. & Iwasato, T.
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Journal Title
J Neurosci.
Volume: 35
Pages: 13728-13744
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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