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興奮/抑制(E/I)バランス変調モデルから解析する神経回路振動演算

研究課題

研究課題/領域番号 15K00413
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生命・健康・医療情報学
研究機関徳島文理大学

研究代表者

冨永 貴志  徳島文理大学, 神経科学研究所, 教授 (20344046)

研究分担者 梶原 利一  明治大学, 理工学部, 専任准教授 (60356772)
連携研究者 種村 健太郎  東北大, (連合)農学研究科, 教授 (20332322)
吉村 弘  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (90288845)
武藤 弘樹  浜松医科大学, 医学部, 助教 (60443040)
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 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードE/Iバランス / 海馬 / シータ周期 / ガンマ周期 / 膜電位感受性色素 / バルプロ酸 / 可視化解析 / バルプロ酸モデル / 光学計測 / θ波 / 記憶学習
研究成果の概要

本研究はE/I バランスの異常がどのように神経回路情報処理異常を起こしているかを明らかにすることを目的としている。海馬CA1野でのθ-γ周期の引き起こす短期可塑性にE/Iの精緻な活性化制御が関与することを示し,初年度に論文として発表した。バルプロ酸投与モデルでのさらなる検証を進めていたが,このθ-γ周期に関する短期可塑性現象に関しては顕著な差を見出すことができなかった。そこで,この現象から引き起こされる可塑的変化の抽出に焦点を絞って研究を進めた。E/Iバランス失調の関連について基礎的なデータを収集できたと考えている。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 7件、 招待講演 8件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Marine Biological Laboratory(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Mount Sinai Hospital(Canada)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Woods Hole MBL(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Mount Sinai Hospital(Canada)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] MBL(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Paired burst stimulation causes GABAA receptor-dependent spike firing facilitation in CA1 of rat hippocampal slices2016

    • 著者名/発表者名
      Tominaga T and Tominaga Y
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular Neuroscience

      巻: 10 ページ: 9-9

    • DOI

      10.3389/fncel.2016.00009

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Interplay between non-NMDA and NMDA receptor activation during oscillatory wave propagation: Analyses of caffeine-induced oscillations in the visual cortex of rats2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yoshimuraa, b, , , Tokio Sugaib, Nobuo Katob, Takashi Tominagac, Yoko Tominagac, Takahiro Hasegawaa, Chenjuan Yaoa, Tetsuya Akamatsua
    • 雑誌名

      Neural Networks

      巻: 0 ページ: 0-0

    • DOI

      10.1016/j.neunet.2016.03.012

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reduced Adult Hippocampal Neurogenesis and Cognitive Impairments following Prenatal Treatment of the Antiepileptic Drug Valproic Acid2015

    • 著者名/発表者名
      Juliandi B, Tanemura K, Igarashi K, Tominaga T, Furukawa Y, Otsuka M, Moriyama N, Ikegami D, Abematsu M, Sanosaka T, Tsujimura K, Narita M, Kanno J, Nakashima K
    • 雑誌名

      Stem Cell Rep

      巻: 5 号: 6 ページ: 996-1009

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2015.10.012

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 「膜電位感受性色素(VSD)を用いた光計測技術によるリプログラミングがん細胞膜電位計測法2018

    • 著者名/発表者名
      平島 寛司、冨永 貴志、冨永 洋子、岳 鳳鳴、滝澤 佐季子、横山 忠幸、松本 健、友常 大八郎、佐々木 克典
    • 学会等名
      第17回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Voltage-sensitive dye imaging study of the input-dependent GABAergic control of the paired burst facilitation (PBF) in area CA1 of the hippocampus2017

    • 著者名/発表者名
      Tominaga T and Tominaga Y.
    • 学会等名
      Society for Neuroscience,Washington DC
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Voltage-sesitive dye signal analysis of inhibitory components in mouse perirhinal-entorrhinal cortical slices2017

    • 著者名/発表者名
      WAKAYAMA Y, KAMADA S, YAMADA Y, TOMINAGA T, KAJIWARA R
    • 学会等名
      Society for Neuroscience,Washington DC
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 「イントロダクション」ワークショップ「個性」創発神経基盤の統合的理解に向けた階層横断的解析(オーガナイザー冨永貴志,郷康広)2017

    • 著者名/発表者名
      冨永貴志
    • 学会等名
      生命科学系合同年次大会 ConBio2017 神戸ポートピアホテル
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 膜電位イメージングの技術支援:実施例から2017

    • 著者名/発表者名
      冨永貴志
    • 学会等名
      新学術領域「個性」創発脳の第2回若手の会・技術講習会 2017.11.21 京都大学 楽友会館 2F会議・講演室
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 「ゾウリムシと電気生理学」シンポジウム「ゾウリムシ研究の新潮流」2017

    • 著者名/発表者名
      冨永貴志
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 「海馬CA1野のペアドバーストファシリテーション(PBF)のGABAergicなフィードフォワード,フィードバック調節:膜電位感受性色素による研究」2017

    • 著者名/発表者名
      冨永貴志,冨永洋子
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会,幕張メッセ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] カフェイン投与により誘発されるラット視覚野オシレーションにおけるnon-NMDA受容体とNMDA受容体の相互交錯的関与2017

    • 著者名/発表者名
      吉村 弘,須貝 外喜夫,加藤 伸郎,冨永 貴志,冨永 洋子,長谷川 敬展,姚 陳娟,赤松 徹也
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会,幕張メッセ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 膜電位イメージングによる嗅周囲皮質の抑制性/興奮性神経活動の層分布解析2017

    • 著者名/発表者名
      和歌山 ゆうか,鎌田 翔仁,山田 悠太,冨永 貴志 ,梶原 利一
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会,幕張メッセ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 神経興奮伝播の促進に関与するマウス嗅皮質神経回路可塑性の膜電位イメージング2017

    • 著者名/発表者名
      梶原 利一,和歌山 ゆうか,冨永 洋子,冨永 貴志
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会,幕張メッセ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 情動認知行動影響の毒性評価における神経回路機能イメージング法を用いた神経基盤解析2017

    • 著者名/発表者名
      冨永貴志,冨永洋子
    • 学会等名
      第44回日本毒性学会学術年会,パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 「個性」創発の神経基盤解析のための神経回路イメージング法と行動様式プロファイリング2017

    • 著者名/発表者名
      冨永貴志
    • 学会等名
      新学術領域「個性創発脳」第2回領域会議,御殿場
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 膜電位感受性色素を使った光計測法により神経回路機構を探るー海馬を中心として2017

    • 著者名/発表者名
      冨永貴志
    • 学会等名
      第37回 Neuroscience Seminar Tokushima 徳島大学病院
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Activation of GABAA-receptors by high-frequency stimuli causes paired burst facilitations in area CA1 of the hippocampal slice2016

    • 著者名/発表者名
      Tominaga T and Tominaga Y
    • 学会等名
      Society for Neuroscience, 2016
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Imaging of polarized light signal changes associated with neuronal activity in mouse hippocampus2016

    • 著者名/発表者名
      M. Koike-Tani, S. Mehta, T. Tominaga, R. Oldenbourg, T. Tani
    • 学会等名
      Society for Neuroscience, 2016
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Network plasticity facilitating the neural excitation propagation between the perirhinal and entorhinal cortices as revealed by voltage-sensitive dye imaging2016

    • 著者名/発表者名
      R. Kajiwara, Y. Wakayama, Y. Tominaga, T. Tominaga
    • 学会等名
      Society for Neuroscience, 2016
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rapid postsynaptic cAMP signaling regulates structural and functional potentiation underlying learning and memory2016

    • 著者名/発表者名
      T. Luyben, J. Borovac, M. Valencia, M. Khan, T. Tominaga, K. Okamoto
    • 学会等名
      Society for Neuroscience, 2016
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GABA依存のペアードバースト促進は海馬CA1における新規のNMDA非依存的な短期可塑性であるGABA dependent paired burst facilitation (PBF) is a new class of NMDA-independent short- term plasticity in area CA1 of the hippocampal slice. A voltage-sensitive dye study2016

    • 著者名/発表者名
      冨永貴志 冨永洋子
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会 Neuroscience 2016
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ラット傍梨状核において大脳皮質脱抑制下で生じるエコー波 Cortical disinhibition-induced echo wave in the EPN of rat2016

    • 著者名/発表者名
      吉村弘,冨永洋子,冨永貴志
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会 Neuroscience 2016
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 「使える」膜電位感受性色素による神経回路解析法 “Conventional”voltage sensitive dye imaging of neural circuit activity2016

    • 著者名/発表者名
      冨永 貴志, 冨永 洋子
    • 学会等名
      第54回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規偏光顕微鏡を用いたマウス海馬スライスにおけるシナプス活動の非侵襲的計測 Imaging of neuronal activity in mice hippocampal slices by instantaneous polarized light microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      小池(谷) 真紀, Mehta Shalin, Oldenburg Rudolf, 冨永貴志, 谷 知己
    • 学会等名
      第54回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A spatio-temporal analysis of the GABAa receptor-dependent and independent membrane potential response to a gamma-band burst stimulus in area CA1 of hippocampal slice: A VSDI study2015

    • 著者名/発表者名
      Tominaga T and Tominaga Y
    • 学会等名
      Society for Neuroscience,
    • 発表場所
      Chicago
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ゾウリムシの電位感受性Kチャネルのホジキンーハックスレー型の解析」Hodgkin-Huxely type analysis of voltage-dependent potassium currents in Paramecium2015

    • 著者名/発表者名
      冨永貴志,内藤豊
    • 学会等名
      日本動物学会 第86回
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 膜電位感受性色素による神経回路機能のアッセイ系の構築ー海馬スライスとビスフェノールA2015

    • 著者名/発表者名
      冨永 貴志 ,冨永 洋子 ,五十嵐 勝秀 ,大塚 まき ,古川 佑介 ,菅野 純 ,種村 健太郎
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会 The 53rd Annual Meeting of the BSJ
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 海馬スライス標本でCA1野で見られる100Hz 刺激によって引き起こされるGABAA受容体以外の細胞体近傍での膜電位応答の可視化 VSD-imaging of 100 Hz stimulation induced GABAa independent perisomatic membrane potential response in area CA1 of hippocampal slice2015

    • 著者名/発表者名
      冨永 貴志, 冨永 洋子
    • 学会等名
      第38回日本神経科学学会
    • 発表場所
      神戸国際展示場
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 神経科学研究所

    • URL

      http://kp.bunri-u.ac.jp/kph20/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 冨永ラボ

    • URL

      http://dev.main.jp/ttext/TText/TominagaLab.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-05-30  

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