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ジストニア発症にかかわる小脳・視床・基底核間の機能的神経路構築

研究課題

研究課題/領域番号 14F04381
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 神経生理学・神経科学一般
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

杉原 泉  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (60187656)

研究分担者 NEDELESCU HERMINA  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 外国人特別研究員
NEDELESCU Hermina  東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2016年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2014年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード小脳核 / 視床 / 基底核 / マウス / ビオチン化デキストランアミン / アデノ随伴ウイルスベクター / 単一軸索 / 第I脚 / モノアミン投射 / ジストニア
研究実績の概要

本研究は、ジストニア発症に関与する小脳と基底核間の機能的神経回路連絡の全体像を系統的に理解するため、マウスを用いて、小脳核の各部から視床等間脳の各部位に至る出力経路の軸索投射パタン、および、それに関連した視床・基底核間の投射パタンを、従来からのビオチン化デキストランアミン(BDA)を用いる方法と、特別研究員が経験のあるウイルストレーサーを用いる手法で解明することをめざした。昨年度までに、ビオチン化デキストランアミン(BDA)の小脳核(中位核、外側核)への注入によって小脳出力軸索を標識し、標識された小脳核ニューロン軸索を10本あまり再構築し、外側核ニューロン軸索が中脳レベルと視床において広範な分岐をもつことを明らかにした(昨年度学会発表)。また、昨年度までに、研究室にとっては初めてのウイルスベクターの導入となるアデノ随伴ウイルスベクターを用いる神経標識実験の準備が終了した。それにより、本年度は、Cre依存ウイルスベクターをGpr26-Creマウスの小脳核に注入し、Gpr26陽性の小脳核ニューロンの軸索を特異的に標識する実験を行った。特定の分子発現を持つニューロンは特定の投射先(例えば、視床の中の大脳基底核と関連した特定部位)と連絡するという仮定に反して、Gpr26陽性の小脳核ニューロンは、視床の複数の部位と中脳の複数の部位に多彩な分枝パタンを持つという結果が得られつつある。現在、データの解析を続けている。また、この実験と平行して、小脳と基底核間の神経回路連絡を把握するのに重要な基本的な小脳の小葉構造、特にヒト小脳で肥大化する第I脚・第II脚の領域に関してヒト・サル(マカク)およびマウスの間での相動性を明らかにした。これにより、マウス小脳をモデルとしてもヒトや霊長類の小脳機能を対象とした実験結果が正しく解釈できるようになることが期待される。この研究の成果を論文として発表した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Johns Hopkins University(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Lobular homology in cerebellum hemispheres of humans, non-human primates and rodents: a structural, axonal tracing and molecular expression analysis.2017

    • 著者名/発表者名
      Luo Y, Fujita H, Nedelescu H, Biswas MS, Sato C, Ying S, Takahashi M, Akita K, Higashi T, Aoki I, Sugihara I.
    • 雑誌名

      Brain Structure and Function

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 2449-2472

    • DOI

      10.1007/s00429-017-1436-9

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cerebellar sub-divisions differ in exercise-induced plasticity of2016

    • 著者名/発表者名
      Nedelescu H, Chowdhury TG, Wable GS, Arbuthnott G, Aoki C
    • 雑誌名

      Brain Struct Funct

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Compartmentalization of the chick cerebellar cortex based on the link between the striped expression pattern of aldolase C and the topographic olivocerebellar projection2015

    • 著者名/発表者名
      Vibulyaseck S, Luo Y, Fujita H, Oh-Nishi A, Ohki-Hamazaki H, Sugihara
    • 雑誌名

      J Comp Neurol

      巻: 印刷中 号: 13 ページ: 1886-1912

    • DOI

      10.1002/cne.23769

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dendritic diameters affect the spatial variability of intracellular calcium dynamics in computer models2014

    • 著者名/発表者名
      Haroon Anwar, Chris J. Room, HERMINA NEDELESCU, Weiliang Chen, Berd Kuhn, Erik De Schutter
    • 雑誌名

      Front. Cell Neuroscience

      巻: 23 ページ: 168-168

    • DOI

      10.3389/fncel.2014.00168

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Heterogeneous organization of direct cerebellar nuclear projections to midbrain and forebrain structures2015

    • 著者名/発表者名
      Nedelescu H., Luo Y., Sugihara I
    • 学会等名
      the 45th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      McCormick Place, Chicago
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] (In) Activity and structural changes of the cerebellar noradrenergic fibers.2015

    • 著者名/発表者名
      Nedelescu H, Tateyama K, Chowdhury TG, Wable G, Arbuthnott G, Aoki C
    • 学会等名
      The 38th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 発表場所
      Kobe Convention Center
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Tail proprioceptice representation area in the cerebellum identified by using Aldoc-venus knock-in mice2015

    • 著者名/発表者名
      Takeru Onozato, Yuanjun Luo, Izumi Sugihara
    • 学会等名
      The 92th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • 発表場所
      神戸国際会議場・展示場、兵庫県神戸市
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科 システム神経生理学分野

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/med/phy1/phy1.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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