ストレス応答を司る神経回路の動態と破綻機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15H05569
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経生理学・神経科学一般
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 佐々木 拓哉 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (70741031)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 23,920千円 (直接経費: 18,400千円、間接経費: 5,520千円); 2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2016年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円); 2015年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
• キーワード: 中枢末梢連関 / ストレス応答 / 大脳皮質 / 局所場電位 / 心電図 / 神経回路 / マルチユニット記録 / ストレス / 海馬 / 脳波 / 大規模計測

研究成果の概要

本研究では、ストレス応答時の多数の脳活動パターンと末梢活動がどのように関連するか解明することを目的とした。ラットに社会的敗北ストレスを負荷し、心電図の変動を基に、動物群をストレス感受性群と非感受性群に分けて、大脳新皮質の複数領域および海馬から記録された脳波を解析した。解析の結果、ストレス感受性群ではストレス応答後に、ガンマ帯を除くほぼすべての周波数帯において、脳波パワーの変動が見られ、セロトニンの濃度の変動が大きく、こうした濃度変化が脳波パワーの変動につながる可能性を示唆した。ストレス応答による生体変化を病態生理学的観点から解明した新たな知見である。

研究成果

• [雑誌論文] Monitoring brain neuronal activity with manipulation of cardiac events in a freely moving rat (2018)
  • 著者名/発表者名: Shikano Yu、Ikegaya Yuji、Sasaki Takuya
  • 雑誌名: Neuroscience Research 巻: in press ページ: 56-62
  • DOI: 10.1016/j.neures.2018.02.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temporally coordinated spiking activity of human induced pluripotent stem cell-derived neurons co-cultured with astrocytes (2018)
  • 著者名/発表者名: Kayama Tasuku、Suzuki Ikuro、Odawara Aoi、Sasaki Takuya、Ikegaya Yuji
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 495 号: 1 ページ: 1028-1033
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.11.115
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dentate network activity is necessary for spatial working memory by supporting CA3 sharp-wave ripple generation and prospective firing of CA3 neurons (2018)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Takuya、Piatti Ver?nica C.、Hwaun Ernie、Ahmadi Siavash、Lisman John E.、Leutgeb Stefan、Leutgeb Jill K.
  • 雑誌名: Nature Neuroscience 巻: 21 号: 2 ページ: 258-269
  • DOI: 10.1038/s41593-017-0061-5
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Spatial Representation of Hippocampal Place Cells in a T-Maze with an Aversive Stimulation (2017)
  • 著者名/発表者名: Okada Sakura、Igata Hideyoshi、Sasaki Takuya、Ikegaya Yuji
  • 雑誌名: Frontiers in Neural Circuits 巻: 11 ページ: 101-101
  • DOI: 10.3389/fncir.2017.00101
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Simultaneous Recordings of Central and Peripheral Bioelectrical Signals in a Freely Moving Rodent (2017)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Takuya、Nishimura Yuya、Ikegaya Yuji
  • 雑誌名: Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ＆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ 巻: 40 号: 5 ページ: 711-715
  • DOI: 10.1248/bpb.b17-00070
  • NAID: 130005631967
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective attenuation of electrophysiological activity of the dentate gyrus in a social defeat mouse model (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Aoki, Y. Nishimura, T. Hondrich, R. Nakayama, H. Igata, T. Sasaki, Y. Ikegaya
  • 雑誌名: Journal of Physiological Sciences 巻: 印刷中
  • NAID: 40021238455
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A new device for the simultaneous recording of cerebral, cardiac, and muscular electrical activity in freely moving rodents (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Okada, H. Igata, T. Sakaguchi, T. Sasaki, Y. Ikegaya
  • 雑誌名: Journal of Pharmacological Sciences 巻: 132 号: 1 ページ: 105-108
  • DOI: 10.1016/j.jphs.2016.06.001
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Homeostatic changes in neuronal network oscillations in response to continuous hypoperfusion in the mouse forebrain. (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Nishimura, R. Abe, T. Sasaki*, Y. Ikegaya*
  • 雑誌名: Neuroscience Research 巻: in press ページ: 28-34
  • DOI: 10.1016/j.neures.2016.02.007
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Subcellular calcium dynamics during juvenile development in mouse hippocampal astrocytes. (2016)
  • 著者名/発表者名: R. Nakayama, T. Sasaki*, KF. Tanaka, Y. Ikegaya*
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 巻: 43 号: 7 ページ: 923-32
  • DOI: 10.1111/ejn.13188
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Early Failures Benefit Subsequent Task Performance. (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Igata, T. Sasaki*, Y. Ikegaya*
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 21293-21293
  • DOI: 10.1038/srep21293
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] cAMP-dependent Calcium Oscillations of Astrocytes: An Implication for Pathology. (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Ujita, T. Sasaki*, A. Asada, K. Funayama, M. Gao, K. Mikoshiba, N. Matsuki, Y. Ikegaya*
  • 雑誌名: Cerebral Cortex 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Memory formation and retrieval of neuronal silencing in the auditory cortex. (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Nomura*+, K. Hara, R. Abe, N. Hitora-Imamura, R. Nakayama, T. Sasaki*, N. Matsuki, Y. Ikegaya*
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 巻: 112 号: 31 ページ: 9740-9744
  • DOI: 10.1073/pnas.1500869112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatial and memory circuits in the medial entorhinal cortex. (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Sasaki, S. Leutgeb, JK. Leutgeb*
  • 雑誌名: Current Opinion in Neurobiology 巻: 32 ページ: 16-23
  • DOI: 10.1016/j.conb.2014.10.008
  • 査読あり
• [学会発表] Revealing brain-body circuits using large-scale electrophysiological recordings (2017)
  • 著者名/発表者名: Takuya Sasaki
  • 学会等名: Nepal-Japan symposium on Neuroscience and Medicine in conjunction with 2nd annual meeting of the Neuroscience society of Nepal
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 海馬リップル波の発生機構と生理的意義の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐々木拓哉
  • 学会等名: 平成29年度記憶研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 中枢末梢連関の視点を取り入れた行動研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐々木拓哉
  • 学会等名: 動物心理学会、動物行動学会合同学会 若手シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 中枢末梢連関の神経生理動態の包括的解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐々木拓哉
  • 学会等名: 第４回包括的緩和医療科学学術研究会/第５回Tokyo疼痛緩和次世代研究会 合同研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 中枢末梢関連を網羅するシステム薬理学的アプローチ (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐々木拓哉
  • 学会等名: 日本薬学会第137年会
  • 招待講演
• [学会発表] 中枢末梢連関を網羅するシステム薬理学的アプローチ (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐々木拓哉
  • 学会等名: 日本薬学会第137年会
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県仙台市）
  • 招待講演
• [学会発表] 脳細胞ネットワークの機能動態とその破綻機構の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐々木拓哉
  • 学会等名: 第90回日本薬理学会年年会
  • 発表場所: 長崎パブリックホール（長崎県長崎市）
  • 招待講演
• [学会発表] 大規模脳波解析を用いた脳低潅流に対する神経活動変化の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西村侑也、阿部麗実、佐々木拓哉、池谷裕二
  • 学会等名: 第89回日本薬理学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2016-03-09
• [学会発表] 脳波、心電図、筋電図の自由行動中の動物からの同時記録：脳末梢連関の理解を目指して (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡田桜、井形秀吉、西村侑也、佐々木拓哉、池谷裕二
  • 学会等名: 第89回日本薬理学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2016-03-09
• [学会発表] 脳機能に秘められた神経信号を読み解く (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐々木拓哉
  • 学会等名: 東北脳科学ウインタースクール
  • 発表場所: 小原温泉旅館かつらや（宮城県・白石市）
  • 年月日: 2016-02-21
  • 招待講演
• [学会発表] Planning future behavior based on spatial learning and memory (2016)
  • 著者名/発表者名: Takuya Sasaki
  • 学会等名: 2nd UK-Japan FoS symposium
  • 発表場所: ミルトン・キーンズ（英国）
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The role of hippocampal networks in support of spatial working memory (2016)
  • 著者名/発表者名: Takuya Sasaki
  • 学会等名: Modeling Neural Activity (MONA)2 conference
  • 発表場所: ハワイ（米国）
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Hippocampal Network Dynamics for Memory-based Planning of Future Behavior (2016)
  • 著者名/発表者名: Takuya Sasaki
  • 学会等名: 7th International neural microcircuit conference
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター（愛知県岡崎市）
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 行動適応における海馬場所細胞の活動パターンの解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐々木拓哉
  • 学会等名: 次世代脳冬のシンポジウム3領域合同若手シンポジウム
  • 発表場所: 学術総合センター（東京都千代田区）
  • 招待講演
• [学会発表] Spatial working memory in the hippocampus (2015)
  • 著者名/発表者名: Takuya Sasaki
  • 学会等名: Circuit Construction in the Mammalian Brain
  • 発表場所: 遺伝学研究所（静岡県・三島市）
  • 年月日: 2015-12-06
  • 招待講演
• [学会発表] Behavioral strategies in a multiple-choice spatial task of the mouse. (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Igata, T.Sasaki,Y. Ikegaya
  • 学会等名: 45th Society for Neuroscience annual meeting
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2015-10-18
  • 国際学会
• [学会発表] A novel model of respiratory rhythm generation: a mechanism by interaction of intrinsically oscillating astrocytes and neurons (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Okada, Y. Oku, T. Sasaki, C. Vivar, S. Yokota, K. Takeda, I. Fukushi I. Yazawa, H. Someya, Y. Tamura
  • 学会等名: 45th Society for Neuroscience annual meeting
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2015-10-18
  • 国際学会
• [学会発表] Astrocyte calcium dynamics during early and late juvenile periods in the mouse hippocampus. (2015)
  • 著者名/発表者名: R. Nakayama, T.Sasaki,Y. Ikegaya
  • 学会等名: 45th Society for Neuroscience annual meeting
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2015-10-18
  • 国際学会
• [学会発表] 空間課題における学習初期の探索行動は、後の行動成績を決定する (2015)
  • 著者名/発表者名: 井形秀吉、佐々木拓哉、池谷裕二
  • 学会等名: 第24回海馬と高次脳機能学会
  • 発表場所: 岐阜大学（岐阜県・岐阜市）
  • 年月日: 2015-10-10
• [学会発表] 海馬における空間記憶のメカニズム (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐々木拓哉
  • 学会等名: 第24回海馬と高次脳機能学会
  • 発表場所: 岐阜大学（岐阜県・岐阜市）
  • 年月日: 2015-10-10
  • 招待講演
• [学会発表] 次世代の神経系研究を実現する大規模計測法構築 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐々木拓哉
  • 学会等名: 次世代を担う創薬・医療理シンポジウム 2015
  • 発表場所: 東京大学（東京・文京区）
  • 年月日: 2015-08-29
  • 招待講演
• [学会発表] 複雑な迷路課題においてマウスはどのように最適な経路を学習するか (2015)
  • 著者名/発表者名: 井形秀吉、佐々木拓哉、池谷裕二
  • 学会等名: 第9回先端分子薬理研究会
  • 発表場所: 日本大学薬学部（千葉県・船橋市）
  • 年月日: 2015-08-08
• [学会発表] 生後発達期における海馬アストロサイト突起のカルシウム活動 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中山亮太、佐々木拓哉、池谷裕二
  • 学会等名: 第38回日本神経科学大会
  • 発表場所: 京都国際会館（京都府・京都市）
  • 年月日: 2015-07-29
• [学会発表] 複雑な迷路課題におけるマウスの行動戦略 (2015)
  • 著者名/発表者名: 井形秀吉、佐々木拓哉、池谷裕二
  • 学会等名: 第38回日本神経科学大会
  • 発表場所: 京都国際会館（京都府・京都市）
  • 年月日: 2015-07-29
• [学会発表] 海馬アストロサイトのカルシウム活動の生後発達変化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中山亮太、佐々木拓哉、池谷裕二
  • 学会等名: 第132回日本薬理学会関東部会
  • 発表場所: 明海大学（千葉県浦安市）
  • 年月日: 2015-07-04
• [学会発表] The role of dentate-hippocampal networks in working memory (2015)
  • 著者名/発表者名: Takuya Sasaki
  • 学会等名: 2015 Sino-Japanese Symposium on life Science
  • 発表場所: Hangzhou, China
  • 年月日: 2015-05-23
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考]
  • URL: http://yakusaku.jp/
• [備考]
  • URL: http://sasaki-brain.net/allpublication