Molecular mechanisms and roles of cortical thin vessels on regulation of activity-dependent cerebral blood flow changes

• Project/Area Number: 19590203
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: General physiology
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: YAMADA Katsuya Hirosaki University, 大学院・医学研究科, 准教授 (40241666)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): WATANABE Masahiko 北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (70210945)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2008: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2007: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: 脳血流調節 / 活動依存性 / ATP / Kチャネル / 活動依存証

Research Abstract

脳血流は、神経活動に応じて局所的に調節されるが、この調節を司る脳内細血管のタイプと時間的な血流変化の関係などの詳細はわかっていない。血管平滑筋型ATP感受性カリウム(K_<ATP>)チャネルのサブユニットKir6.1を欠失させたマウスの実験から、神経活動に対応する脳血流調節に脳内の特定の細動脈の拡張が関わることがわかり、更に議論のあったKir6.1の脳内局在についてもmRNAレベルでは一定の結論が得られた。

Research Products

• [Journal Article] Cbln1 accumulates and colocalizes withCbln3 and GluRd2 at parallel fiber-Purkinje cell synapses in the mouse cerebellum (2009)
  • Author(s): Miura, E., Matsuda, K., Morgan, JI., Yuzaki, M., Watanabe, M.
  • Journal Title: Eur.J.Neurosci 29 Pages: 693-706
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Predominant expression of phospholipase Cb1 in telencephalic principal neurons and cerebellari nterneurons, and its close allocation with related signaling molecules in somatodendritic neuronal elements (2008)
  • Author(s): Fukaya, M., Uchigashima, M., Nomura, S., Hasegawa, Y., Kikuchi, H., Watanabe, M.
  • Journal Title: Eur.J.Neurosci 28 Pages: 1744-1759
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of 2-NBDLG, a fluorescent derivative of L-glucosamine; the antipode of D-glucose tracer 2-NBDG (2008)
  • Author(s): Yamamoto, T., Nishiuchi, Y., Teshima, T., Matsuoka, H., and Yamada, K.
  • Journal Title: Tetrahedron Lett. 49 Pages: 6876-6878
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 脳とブドウ糖~蛍光分子を用いたグルコース輸送研究の新展開~ (2008)
  • Author(s): 山田勝也
  • Journal Title: Priming BioMedicine 3 Pages: 13-24
• [Journal Article] Glutamate transporters regulate lesion-induced period plasticity in the developing somatosensory cortex (2008)
  • Author(s): Takasaki, C., Okada, R., Mitani, A.,Fukaya, M., Yamasaki, M., Fujihara, Y.,Shirakawa, T., Tanaka, K., Watanabe,M.
  • Journal Title: J. Neurosci 28 Pages: 4995-5006
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cerebellar pathology in transgenic mice expressing the pseudorabies virus immediate-early protein IE180 (2008)
  • Author(s): Tomioka, Y,. Miyazaki, M., Taharaguchi, S., Yoshino, S., Morimatsu, M., Uede, T., Ono, E., Watanabe, M.
  • Journal Title: Eur.J.Neurosci 27 Pages: 2115-2132
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of 2-NBDLG, a fluorescent derivative of L-glu cosamine ; the antipode of D-glucose tracer 2-NBDG (2008)
  • Author(s): T. Yamamoto, et.al.
  • Journal Title: Tetrahedron Lett 49 Pages: 6876-6878
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 脳とブドウ糖〜蛍光分子を用いたグルコース輸送研究の新展開 (2008)
  • Author(s): 山田勝也
  • Journal Title: Priming BioMedicine 3 Pages: 13-24
• [Journal Article] Axonal motility and its modulation by activity are branch-type specific in the intact adult cerebellum (2007)
  • Author(s): Nishiyama, H., Fukaya, M., Watanabe, M., Linden, D.
  • Journal Title: Neuron 56 Pages: 472-487
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ABCA2 deficiency resultsin abnormal sphingolipid metabolismin mouse brain (2007)
  • Author(s): Sakai, H., Tanaka, Y., Tanaka, M., Ban, N., Yamada, K., Matsumura, Y.,Watanabe d., Sasaki, M., Kita, T., Inagaki, N.
  • Journal Title: J.Biol.Chem 282 Pages: 19692-19699
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Disruption of Kir6.2-containing ATP-sensitive potassium channels impairs maintenance of hypoxic gasping in mice (2007)
  • Author(s): Miyake, A., Yamada, K., Kosaka, T.,Miki, T., Seino, S., Inagaki, N.
  • Journal Title: Eur.J.Neurosci 25 Pages: 2349-2363
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Subcellular arrangement of molecules for 2-arachidonoyl-glycerol-mediated retrograde signaling and its physiological contribution to synaptic modulation in the striatum (2007)
  • Author(s): Uchigashima,M., Narushima,M., Fukaya,M., Katona,I., Kano,M., Watanabe, M.
  • Journal Title: J.Neurosci 27 Pages: 3663-3676
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ABCA2 deficiency results in abnormal sphingolipid metabolism in mouse brain. (2007)
  • Author(s): Sakai, H., Tanaka Y., Tanaka M., Ban N., Yamada, K., Matsumura Y., Sasaki M., Kita, T., Inagaki, N.
  • Journal Title: J. Biol. Chem. 282 Pages: 19692-19699
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Ultrastructural localization ofglycine transporters in thesubstantia nigra pars reticulata ofthe rat (2009)
  • Author(s): Watanabe, N., Yamada, K., Suga, S., Yamada, M., Yamamoto, Y.
  • Organizer: 114th Annual Meeting of TheJapanese Association of Anatomists
  • Place of Presentation: Okayama, Japan
  • Year and Date: 20090328-30
• [Presentation] Neocortical thin arteriogenesis and activity-dependent cerebral blood flow increase (2009)
  • Author(s): Yamada, K.
  • Organizer: The 11th Meeting ofHirosaki International Forum ofMedical Science, Satellite Workshop
  • Place of Presentation: Naqua Shirakami Hotel & Resort, Ajigasawa, Aomori, Japan
  • Year and Date: 20090328-29
• [Presentation] Neocortical thin arteriogenesis and activity-dependent cerebral blood flow increase (2009)
  • Author(s): K. Yamada
  • Organizer: 弘前国際医学フォーラム第11回学術集会サテライトワークショップ
  • Place of Presentation: 青森県ナクア白神ホテル&リゾート
  • Year and Date: 20090328-29
• [Presentation] A new method for imagingglucose transport in live cells (2009)
  • Author(s): Yamada, K
  • Organizer: The 11th Meeting of Hirosaki Inter national Forum of Medical Science
  • Place of Presentation: Communication Centerof Hirosaki University School of Medicine, Hirosaki, Aomori, Japan
  • Year and Date: 20090327-28
• [Presentation] A new method for imaging glucose transport in live cells (2009)
  • Author(s): K. Yamada
  • Organizer: 弘前国際医学フォーラム第11回学術集会
  • Place of Presentation: 青森県弘前大学医学部コミュニケーションセンター
  • Year and Date: 20090327-28
• [Presentation] 蛍光グルコース : グルコース輸送研究の有望なツールとして (2008)
  • Author(s): 山田勝也
  • Organizer: トランスポーターワークショップin鶴岡
  • Place of Presentation: 山形県鶴岡市慶應義塾大学先端生命科学研究所センター棟隣接東北公益文科大学院ホール
  • Year and Date: 20081115-16
• [Presentation] 蛍光グルコース : グルコース輸送研究の有望なツールとして (2008)
  • Author(s): 山田勝也
  • Organizer: トランスポーター研究会ワークショップin 鶴岡
  • Place of Presentation: 山形県鶴岡市
  • Year and Date: 20081115-13
• [Presentation] 蛍光グルコースとメタボリックウェーブ (2008)
  • Author(s): 山田勝也
  • Organizer: バイオ分子センサー連携研究プロジェクトレクチャーコース
  • Place of Presentation: 自然科学研究機構コンファレンスセンター、愛知県岡崎市
  • Year and Date: 20081006-17
• [Presentation] 蛍光グルコースとメタボリックウェーブ (2008)
  • Author(s): 山田勝也
  • Organizer: バイオ分子センサー連携研究プロジェクトレクチャーコース
  • Place of Presentation: 愛知県岡崎市自然科学研究機構コンファレンスセンター講堂
  • Year and Date: 20081006-07
• [Presentation] 中脳黒質におけるグリシン作動性システムの形態学的基盤 (2008)
  • Author(s): 山本欣郎、渡邉菜の子、山田美鈴、菅世知子、山田勝也
  • Organizer: 日本獣医解剖学会
  • Place of Presentation: 宮崎大学、宮崎県
  • Year and Date: 20080924-25
• [Presentation] 中脳黒質におけるグリシン作動性システムの形態学的基盤 (2008)
  • Author(s): 山本欣郎, 他
  • Organizer: 日本獣医解剖学会
  • Place of Presentation: 宮崎県宮崎大学
  • Year and Date: 20080924-25
• [Presentation] A tightspatio-temporal coupling of cortical thin penetrating arterioles and neuronal activity-dependent local cerebral blood flow increase (2008)
  • Author(s): Yamada, K., Matsumura, Y.
  • Organizer: The 36th Annual Conference InternationalSociety on Oxygen Transport to Tissue(ISOTT2008)
  • Place of Presentation: SapporoPrince Hotel, Hokkaido, Japan
  • Year and Date: 20080803-07
• [Presentation] A tight spatio-temporal coupling of cortical thin penet rating arterioles and neuronal activity-dependent local cerebral blood flow increase (2008)
  • Author(s): K. Yamada, et.al.
  • Organizer: The 36th Annual Conference International Society on Oxygen Transport to Tissue
  • Place of Presentation: 北海道札幌市札幌プリンスホテル
  • Year and Date: 20080803-07
• [Presentation] 高純度蛍光指示グルコース誘導体2-NBDGのニューロンへの適用 (2008)
  • Author(s): 山田勝也, 他
  • Organizer: 第31回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 東京都東京国際フォーラム
  • Year and Date: 20080709-11
• [Presentation] 大脳皮質細動脈の可視化と神経活動依存的皮質血流調節の研究戦略 (2008)
  • Author(s): 山田勝也, 他
  • Organizer: 第50回日本平滑筋学会
  • Place of Presentation: 青森県弘前市ホテルニューキャッスル
  • Year and Date: 20080702-04
• [Presentation] Imaging glucose uptake intosingle, living mammalian cells (2008)
  • Author(s): Yamada, K
  • Organizer: NIPS-JST国際ワークショップ-Fromphoton to mind-
  • Place of Presentation: Okazaki Conference Center, Aichi, Japan
  • Year and Date: 20080418-19
• [Presentation] Imaging glucose uptake into single, living mammalian cells (2008)
  • Author(s): K. Yamada
  • Organizer: NIPS-JST国際ワークショップ-From photon to mind-
  • Place of Presentation: 愛知県岡崎市岡崎カンファレンスセンター
  • Year and Date: 20080418-19
• [Presentation] 成熟黒質網様部GABA 作動性ニューロンのグルコース応答とグリシン応答 (2008)
  • Author(s): 山田勝也、菅世智子、山本欣郎
  • Organizer: 第85回日本生理学会
  • Place of Presentation: 新宿京王プラザ、東京都
  • Year and Date: 20080325-27
• [Presentation] 脳とブドウ糖の関係を解き明かす夢に (2008)
  • Author(s): 山田勝也
  • Organizer: 第14回遺伝子実験施設シンポジウム
  • Place of Presentation: 弘前大学、青森県弘前市
  • Year and Date: 2008-11-21
• [Presentation] 脳とブドウ糖の関係を解き明かす夢に (2008)
  • Author(s): 山田勝也
  • Organizer: 第14回遺伝子実験施設シンポジウム
  • Place of Presentation: 青森県弘前市弘前大学
  • Year and Date: 2008-11-21
• [Presentation] 蛍光法によるグルコース輸送研究の新たな展開 (2008)
  • Author(s): 山田勝也
  • Organizer: 第41回東北生理談話会
  • Place of Presentation: 弘前大学医学部コミュニケーションセンター、青森県弘前市
  • Year and Date: 2008-10-18
• [Presentation] 蛍光法によるグルコース輸送研究の新たな展開 (2008)
  • Author(s): 山田勝也
  • Organizer: 第41回東北生理談話会
  • Place of Presentation: 青森県弘前市弘前大学医学部コミュニケーションセンター
  • Year and Date: 2008-10-18
• [Presentation] 中脳黒質の酸素・ブドウ糖感知能と神経・グリア情報伝達ならびに歩行・筋緊張・咀嚼制御 (2008)
  • Author(s): 山田勝也
  • Organizer: 第98回神経内科勉強会
  • Place of Presentation: 秋田脳血管研究センター講堂、秋田県
  • Year and Date: 2008-09-04
• [Presentation] 中脳黒質の酸素・ブドウ糖感知能と神経・グリア情報伝達ならびに歩行・筋緊張・咀嚼制御 (2008)
  • Author(s): 山田勝也
  • Organizer: 第98回神経内科勉強会
  • Place of Presentation: 秋田県秋田脳血管研究センター講堂
  • Year and Date: 2008-09-04
• [Presentation] ATP、glucose、O_2、Bloodflow-脳活動を支えるもの (2008)
  • Author(s): 山田勝也
  • Organizer: ペプチド研究所セミナー
  • Place of Presentation: 彩都研究所、大阪府茨木市
  • Year and Date: 2008-07-08
• [Presentation] 成熟黒質網様部GABA作動性ニューロンのグルコース応答とグリシン応答 (2008)
  • Author(s): 山田勝也
  • Organizer: 第85回日本生理学会
  • Place of Presentation: 新宿京王プラザ
  • Year and Date: 2008-03-25
• [Presentation] 脳神経活動に応じて適切に脳血流を供給する脳内機構の研究戦略 (2008)
  • Author(s): 山田勝也
  • Organizer: 地域イノベーションフォーラム in 北東北「脳科学と未来」
  • Place of Presentation: 秋田キャッスルホテル、秋田県
  • Year and Date: 2008-02-18
• [Presentation] 中脳黒質網様部GABA 作動性ニューロンの低グルコース応答とグリシン応答 (2007)
  • Author(s): 山田勝也、菅世智子、山本欣郎
  • Organizer: 第40回東北生理談話会
  • Place of Presentation: 東北大学大学院医学系研究科 星陵キャンパス、宮城県仙台市
  • Year and Date: 20071019-20
• [Presentation] 中脳黒質におけるGlycine Transporter 1 およびGlycine Transporter2 の分布 (2007)
  • Author(s): 山本欣郎、菅世智子、山田勝也
  • Organizer: 第53回解剖学会東北・北海道連合支部学術集会
  • Place of Presentation: 北海道医療大学、札幌サテライトキャンパス、北海道札幌市
  • Year and Date: 20070929-30
• [Presentation] 蛍光グルコーストレーサを用いた黒質網様部のリアルタイムグルコース取り込み可視化 (2007)
  • Author(s): 山田勝也、武尾照子、高綱将史、菅世智子
  • Organizer: 第30回日本神経科学大会、第50回日本神経化学会大会、第17回日本神経回路学会大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜、神奈川県
  • Year and Date: 20070910-12
• [Presentation] 高純度蛍光指示グルコース誘導体2-NBDG のニューロンへの適用 (2007)
  • Author(s): 山田勝也, 他
  • Organizer: 第31回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム、東京都
  • Year and Date: 20070709-11
• [Presentation] 大脳皮質細動脈の可視化と神経活動依存的皮質血流調節の研究戦略 (2007)
  • Author(s): 山田勝也, 他
  • Organizer: 第50回日本平滑筋学会総会
  • Place of Presentation: ホテルニューキャッスル、青森県弘前市
  • Year and Date: 20070702-04
• [Presentation] 脳神経活動に応じて適切に脳血流を供給する脳内機構の研究戦略 (2007)
  • Author(s): 山田勝也
  • Organizer: 第4回産学官金連携フェア
  • Place of Presentation: シティ弘前ホテル、青森県弘前市
  • Year and Date: 2007-11-07
• [Presentation] 中脳黒質網様部GABA作動性ニューロンの低グルコース応答とグリシン応答 (2007)
  • Author(s): 山田勝也
  • Organizer: 第40回東北生理談話会
  • Place of Presentation: 東北大学大学院医学系研究科 星陵キャンパス
  • Year and Date: 2007-10-19
• [Presentation] 中脳黒質におけるGlycine Transporter 1およびGlycine Transporter2の分布 (2007)
  • Author(s): 山本 欣郎
  • Organizer: 第53回解剖学会東北・北海道連合支部学術集会
  • Place of Presentation: 北海道医療大学、札幌サテライトキャンパス
  • Year and Date: 2007-09-29
• [Presentation] 蛍光グルコーストレーサを用いた黒質網様部のリアルタイムグルコース取り込み可視化 (2007)
  • Author(s): 山田勝也
  • Organizer: Neuro 2007(第30回日本神経科学大会、第50回日本神経化学会大会、第17回日本神経回路学会大会)
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2007-09-11
• [Remarks]
  • URL: http://www.med.hirosaki-u.ac.jp/~physiol/index.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.med.hirosaki-u.ac.jp/~physio1/index.html
• [Patent(Industrial Property Rights)] D-グルコース細胞内への特異的な取り込みを評価するための方法 (2008)
  • Inventor(s): 山田勝也、豊島正、山本敏弘、松岡英明
  • Industrial Property Rights Holder: 山田勝也、豊島正、山本敏弘、松岡英明
  • Industrial Property Number: 特願,2008-205708
  • Filing Date: 2008-08-08
• [Patent(Industrial Property Rights)] D-グルコースの細胞内への特異的な取り込みを評価するための方法 (2008)
  • Inventor(s): 山田勝也、豊島正、山本敏弘、松岡英明
  • Industrial Property Rights Holder: 山田勝也、豊島正、山本敏弘、松岡英明
  • Industrial Property Number: 特願2008-205708
  • Filing Date: 2008-08-08
• [Patent(Industrial Property Rights)] 小動物用心拍・呼吸数検出機能付き体温保持装置及びそれを用いた小動物用心拍・呼吸数測定システム (2007)
  • Inventor(s): 佐藤伸一、山田勝也、稲垣暢也
  • Industrial Property Rights Holder: 佐藤伸一、山田勝也、稲垣暢也
  • Industrial Property Number: 特許,第4015115 号
  • Filing Date: 2007-09-21