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小脳における運動学習と運動タイミングの情報表現

研究課題

研究課題/領域番号 15K14312
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 神経生理学・神経科学一般
研究機関山梨大学

研究代表者

喜多村 和郎  山梨大学, 総合研究部, 教授 (60423159)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードシステム神経生理学 / 小脳 / 運動制御 / 運動学習
研究成果の概要

小脳皮質は帯状の機能構造(ゾーン)を示す。生きたマウスでゾーンを可視化することのできる遺伝子改変マウスを作製し、目標指向性の運動課題(Go/No-go課題)を学習中のマウスにおいて、各ゾーンにおける登上線維入力の2光子イメージングによる解析を行った。その結果、Go試行における反応の開始、No-go試行における反応の抑制、感覚フィードバックに関する情報が異なるゾーンに入力し、学習の進行とともに変化することを明らかにした。これらの結果は、感覚運動および認知の情報が異なる小脳帯域で同時に処理されることで、高度に統合された行動学習が実現されていることを示している。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Dendritic spikes in sensory perception. Frontiers in Cellular Neuroscience.2017

    • 著者名/発表者名
      Manita S, Miyakawa H, Kitamura K, Murayama M
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular Neuroscience

      巻: 11 ページ: 29-29

    • DOI

      10.3389/fncel.2017.00029

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] A novel method for assessment of reaching and grasping movements in head-fixed mice.2017

    • 著者名/発表者名
      Manita S, Ikezoe K, Kitamura K
    • 学会等名
      第94回日本生理学大会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県・浜松市)
    • 年月日
      2017-03-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Representation of cerebellar climbing fiber signals during goal-directed behavior and learning.2016

    • 著者名/発表者名
      Kitamura K
    • 学会等名
      NIPS International Workshop “Toward elucidation of memory engram”
    • 発表場所
      生理学研究所(愛知県・岡崎市)
    • 年月日
      2016-12-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Functional differences in climbing fiber inputs to distinct cerebellar stripes during goal-directed behavior.2016

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi S, Hidaka N, Isomura Y, Matsuzaki M, Sakimura K, Kano M, Kitamura K
    • 学会等名
      Neuroscience 2016
    • 発表場所
      San Diego(USA)
    • 年月日
      2016-11-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2光子イメージングによる小脳回路研究:発達から運動機能まで2016

    • 著者名/発表者名
      喜多村和郎
    • 学会等名
      第63回中部生理学会
    • 発表場所
      岡崎カンファレンスセンター(愛知県・岡崎市)
    • 年月日
      2016-11-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳機能の2光子イメージング2016

    • 著者名/発表者名
      喜多村和郎
    • 学会等名
      BioOpto Japan 2016
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hyperacuity Bayesian technique to enhance temporal resolution of two-photon recording of complex spikes of cerebellar Purkinje cells.2016

    • 著者名/発表者名
      Hoang HT, Yamashita O, Tokuda IT, Kitamura K, Sato M, Kawato M, Toyama K
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-07-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cerebellar lobules receive spatiotemporally specific inputs from the cerebral cortex.2016

    • 著者名/発表者名
      Choo MJ, Hira R, Matsuzaki M, Kano M, Kitamura K
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-07-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional organization of cerebellar modules during skilled behavior2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Kitamura
    • 学会等名
      第93回日本生理学会大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Optogenetic mapping of cerebra-cerebellar communication loop in mice2016

    • 著者名/発表者名
      Myeong Jeong Choo, Riichiro Hira, Masanori Matsuzaki, Masanobu Kano, Kazuo Kitamura
    • 学会等名
      第93回日本生理学会大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Differential learning-related changes in climbing fiber inputs to cerebellar stripes2016

    • 著者名/発表者名
      Shinichiro Tsutsumi, Naoki Hidaka, Yoshikazu Isomura, Masanori Matsuzaki, Kenji Sakimura, Masanobu Kano, Kazuo Kitamura
    • 学会等名
      第93回日本生理学会大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Rational design of ultrafast, high-affinity red calcium indicator for monitoring neuronal activity2015

    • 著者名/発表者名
      M. INOUE, A. TAKEUCHI, S.-I. HORIGANE, H. FUJII, S. KAMIJO, S. TAKEMOTO-KIMURA, M. OHKURA, K. GENGYO-ANDO, M. KANO, J. NAKAI, K. KITAMURA, H. BITO
    • 学会等名
      Neuroscience 2015
    • 発表場所
      McCormick Place Convention Center (Chicago, USA)
    • 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] In vivo光学イメージングと電気生理学の融合2015

    • 著者名/発表者名
      喜多村和郎
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Identification of complex spikes in two-photon recording of Purkinje cell calcium responses by machine learning and ROC analysis of the performance2015

    • 著者名/発表者名
      Huu Thien Hoang, Shinichiro Tsutsumi, Miki Hashizume, Okito Yamashita, Isao T. Tokuda, Masa-Aki Sato, Mitsuo Kawato, Masanobu Kano, Kazuo Kitamura, Keisuke Toyama
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Rational design of a novel high-affinity, ultrafast, red calcium indicator R-CaMP22015

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Inoue, Atsuya Takeuchi, Shin-Ichiro Horigane, Masamichi Ohkura, Keiko Gengyo-Ando, Hajime Fujii, Satoshi Kamijo, Sayaka Takemoto-Kimura, Masanobu Kano, Junichi Nakai, Kazuo Kitamura, Haruhiko Bito
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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