自由行動下での標的細胞特異的な細胞内記録技術の開発

• 研究課題/領域番号: 15K14315
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 渡邉 大 京都大学, 医学研究科, 教授 (90303817)
• 連携研究者: 濱口 航介 京都大学, 医学研究科, 講師 (50415270)
• 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: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 電気生理学 / 細胞内記録 / 光学的計測 / 光遺伝学

研究成果の概要

認知行動課題を実行中の動物個体から脳の電気的活動を計測することは、脳機能を理解する上で、最も直接的かつ基本となる技術である。さらに脳のマクロ的な機能をシナプスが媒介する微細な神経情報と結びつけて理解するためには、活動電位だけではなくシナプス電位等の閾値以下の微弱な電位変化を計測し、高次脳機能を担う神経活動の生成プロセスを明らかにすることが重要である。しかしながら、従来の電気生理学機器は巨大で携帯性が悪く、非拘束下の行動中の動物個体での計測は困難であった。本研究では、自由行動下の生体の脳から閾値以下の微細な神経活動を計測する細胞内記録システムを開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Contribution of propriospinal neurons to recovery of hand dexterity after corticospinal tract lesions in monkeys. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tohyama, T., Kinoshita, M., Kobayashi, K., Isa, K., Watanabe, D., Kobayashi, K., Liu, M., and Isa, T.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 114 号: 3 ページ: 604-609
  • DOI: 10.1073/pnas.1610787114
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] mDia and ROCK mediate actin-dependent presynaptic remodeling regulating synaptic efficacy and anxiety. (2016)
  • 著者名/発表者名: Deguchi Y, Harada M, Shinohara R, Lazarus M, Cherasse Y, Urade Y, Yamada D, Sekiguchi M, Watanabe D, Furuyashiki T, Narumiya S.
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 17 号: 9 ページ: 2405-2417
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2016.10.088
  • NAID: 120005868496
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Calcium dysregulation contributes to neurodegeneration in FTLD patient iPSC-derived neurons (2016)
  • 著者名/発表者名: Imamura, K., Sahara, N., Kanaan, N. M., Tsukita, K., Kondo, T., Kutoku, Y., Ohsawa, Y., Sunada, Y., Kawakami, K., Hotta, A., Yawata, S., Watanabe, D., Hasegawa, M., Trojanowski, J. Q., Lee, V. M.-Y., Suhara, T., Higuchi, M., and Inoue, H.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 34904-34904
  • DOI: 10.1038/srep34904
  • NAID: 120005850272
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Transgenic songbirds with suppressed or enhanced activity of CREB transcription factor (2015)
  • 著者名/発表者名: Abe, K., Matsui, S., and Watanabe, D.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 巻: 112 号: 24 ページ: 7599-7604
  • DOI: 10.1073/pnas.1413484112
  • NAID: 120005672630
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Critical role of the neural pathway from the intermediate medial mesopallium to the intermediate hyperpallium apicale in filial imprinting of domestic chicks (Gallus gallus domesticus) (2015)
  • 著者名/発表者名: Aoki N, Yamaguchi S, Kitajima T, Takehara A, Katagiri-Nakagawa S, Matsui R, Watanabe D, Matsushima T, Homma KJ.
  • 雑誌名: Neuroscience. 巻: 308 ページ: 115
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2015.09.014
  • URL: https://localhost/en/publications/e6bb06e5-60c6-4bea-baa1-c9e8ba90f66e
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] CREB-mediated interplay of genes and environment in the postnatal song learning in songbirds (2016)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Abe, and Dai Watanabe
  • 学会等名: Neuroscience 2016 (Society for Neuroscience)
  • 発表場所: San Diego Convention Center
  • 年月日: 2016-11-12
  • 国際学会
• [学会発表] Contribution of propriospinal neurons to recovery of hand dexterity after corticospinal tract lesions in monkeys (2016)
  • 著者名/発表者名: Takamichi Tohyama, Masaharu Kinoshita, Kenta Kobayashi, Kaoru Isa, Dai Watanabe, Kazuto Kobayashi, Meigen Liu, and Tadashi Isa
  • 学会等名: Neuroscience 2016 (Society for Neuroscience)
  • 発表場所: San Diego Convention Center
  • 年月日: 2016-11-12
  • 国際学会
• [学会発表] The Science of Birdsong (2016)
  • 著者名/発表者名: Dai Watanabe
  • 学会等名: Chanel：科学と音楽の出会い
  • 発表場所: 京都大学清風荘
  • 年月日: 2016-09-24
  • 招待講演
• [学会発表] Genetic and neural circuit basis of learned vocalization (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡邉 大
  • 学会等名: 新学術領域「適応回路シフト」国際シンポジウム
  • 発表場所: 同志社大学 室町キャンパス 寒梅館
  • 年月日: 2016-03-03
  • 国際学会
• [学会発表] 高次脳機能を担う神経回路機構の理解に向けて (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡邉 大
  • 学会等名: 平成28年度 京都大学脳神経外科教室同門会 Neuroscience Frontier
  • 発表場所: リーガロイヤルホテル大阪
  • 年月日: 2016-02-13
  • 招待講演
• [学会発表] 音声スキル獲得・制御の神経回路機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡邉 大
  • 学会等名: 生理研研究会「大脳皮質の機能原理を探る」
  • 発表場所: 岡崎カンファレンスセンター
  • 年月日: 2015-12-03
• [備考] Lab Home Page
  • URL: http://www.phy.med.kyoto-u.ac.jp/