2014 Fiscal Year Annual Research Report
光遺伝学とマウスfMRIを用いた脳領域間の動的結合特性の解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Mesoscopic neurocircuitry: towards understanding of the functional and structural basis of brain information processing |
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| Project/Area Number |
25115726
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
高田 則雄 慶應義塾大学, 医学部, 特任講師 (50415212)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 光遺伝学 / 海馬 / マウス / fMRI / 機能的MRI / オプトジェネティクス / 神経細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では「脳領域間の動的結合特性」の解明を目的としている。具体的には、脳の状態（脳波）に依存して、海馬活動が伝播する脳領域が異なるかどうか、つまり海馬が脳状態に応じて異なる脳領域間ネットワークを形成しているか明らかにする。そのために初年度には、麻酔下マウスを対象として機能的MRI（fMRI）計測を行いながら、海馬神経細胞を光活性化できる系を構築した。またヒトfMRIデータ解析用に構築された解析ソフト（spm）をマウスfMRIデータにも適用できるようにパラメータを最適化した。この結果、海馬を光活性化した時に応答する脳領域を全脳探索することに成功し、論文発表した。具体的には光感受性陽イオンチャネルChR2を海馬CA1錐体神経細胞特異的に発現する遺伝子改変マウスを用いて、海馬の背側あるいは腹側への光照射によって活性化させ、これに応答（BOLD信号）する脳領域群を特定した。興味深いことに、BOLD信号の大きさと、海馬の遠心性軸索線維の多寡とは一致しない場合があることを見出した。つまり海馬CA1錐体神経細胞からの直接の神経線維投射が存在しない海馬歯状回やCA3領域でもBOLD応答が生じていた。この結果は、脳のある部位が活性化した時に、大きな影響を受ける脳部位を予測するには神経線維投射の知識だけでは十分でないことを示唆する。以上の結果は論文として発表した（10.1371/journal.pone.0121417）。現在は覚醒下マウスから取得したデータを解析し、麻酔下で得られた結果と比較している。
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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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[Journal Article] Astroglial glutamate transporter deficiency increases synaptic excitability and leads to pathological repetitive behaviors in mice2015
Author(s)
Tomomi Aida, Junichi Yoshida, Masatoshi Nomura, Asami Tanimura, Yusuke Iino, Miho Soma, Ning Bai, Yukiko Ito, Wanpeng Cui, Hidenori Aizawa, Michiko Yanagisawa, Terumi Nagai, Norio Takata, Kenji F. Tanaka, Ryoichi Takayanagi, Masanobu Kano, Magdalena Götz, Hajime Hirase, Kohichi Tanaka
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Journal Title
Neuropsychopharmacology
Volume: -
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed
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