新生仔期の自発神経活動が創発する網膜の動き検出回路

• 研究領域: 動的コネクトームに基づく脳機能創発機構の解明
• 研究課題/領域番号: 24H02311
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅲ)
• 研究機関: 国立遺伝学研究所
• 研究代表者: 米原 圭祐 国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 教授 (80510619)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 118,040千円 (直接経費: 90,800千円、間接経費: 27,240千円); 2025年度: 19,630千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 4,530千円); 2024年度: 39,780千円 (直接経費: 30,600千円、間接経費: 9,180千円)
• キーワード: 網膜 / 自発神経活動 / 方向選択性 / 回路発達 / 二光子イメージング

研究開始時の研究の概要

本研究では二光子神経伝達物質イメージングと3D電顕を併用して発達過程を追跡し、自発神経活動の波がどのような時空間パターンでシナプスや樹状突起を活性化するのか、自発神経活動の波が阻害されると網膜の動き検出回路のどの部分が破綻するのか明らかにする。本研究では、動き検出回路の機能創発プロセスを３つの過程に分け、その各過程が自発神経活動の時空間パターンによってどのように作られるのかを検証する。実験データを基に数理モデルを構築し、この検証のために伝搬パターンの光遺伝学操作実験を行う。実験と理論を密に融合することで、動き検出機構を創発するための分子的および活動依存的な法則を見出す。