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光遺伝学を用いた線条体直接路・間接路細胞の学習メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 15K14320
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
研究機関玉川大学

研究代表者

木村 實  玉川大学, 脳科学研究所, 教授 (40118451)

連携研究者 榎本 一紀  玉川大学, 脳科学研究所, 特任助教 (10585904)
山中 航  順天堂大学, スポーツ健康科学部, 助教 (40551479)
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: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードシステム神経生理学
研究成果の概要

遺伝子改変ラットと光遺伝学を用いて、行動課題を遂行中のラットの線条体の直接路細胞と間接路細胞を同定した。直接路細胞は行動選択後の報酬で放電を増大、間接路細胞は無報酬で放電を増大した。直接路細胞の応答を光遺伝学で増強すると、次に同じ行動選択をする確率が増え、間接路細胞の応答を増強すると、異なる行動に切り替える確率が増えた。これらの知見は、直接路、間接路が行動結果を異なる様式で表現し、ゴールに向けて選択を調節することを示す。

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

    (8件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] In Vivo Spiking Dynamics of Intra- and Extratelencephalic Projection Neurons in Rat Motor Cortex.2017

    • 著者名/発表者名
      Saiki A, Sakai Y, Fukabori R, Soma S, Yoshida J, Kawabata M, Yawo H, Kobayashi K, Kimura M, Isomura Y.
    • 雑誌名

      Cereb Cortex.

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1093/cercor/bhx012

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of centromedian parafascicular nuclei of thalamus and cholinergic interneurons in the dorsal striatum in associative learning of environmental events.2017

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka K, Hori Y, Minamimoto T, Yamada H, Matsumoto N, Enomoto K, Aosaki T, Graybiel AM, Kimura M.
    • 雑誌名

      J Neural Transm (Vienna).

      巻: 21 号: 3 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1007/s00702-017-1713-z

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] Roles of thalamostriatal projection from posterior intralaminar nuclei in associative learning of external events2016

    • 著者名/発表者名
      木村 實
    • 学会等名
      国際シンポジウムComputational Basal Ganglia
    • 発表場所
      自然科学研究機構生理学研究所(愛知県岡崎市)
    • 年月日
      2016-12-14
    • 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] Activity of dopamine D2 receptor-expressing striatal neurons during decision-making task2016

    • 著者名/発表者名
      S. Nonomura, K. Yamanaka, K. Nishizawa, K. Kobayashi, Y. Sakai, Y. Kawaguchi, A. Nambu, Y. Isomura, M. Kimura
    • 学会等名
      第39回日本神経科学学会大会
    • 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] Roles of nigrostriate and thalamostriate systems in motivation and learning.2016

    • 著者名/発表者名
      Minoru Kimura
    • 学会等名
      The Third CiNet Conference Neural mechanisms of decision making: Achievements and new directions
    • 発表場所
      NICT,Center for information and Neural Networks(CiNet/NICT)(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2016-02-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Roles of the centromedian nucleus of thalamus and its projection to the striatum in cognitive and behavioral biases.2015

    • 著者名/発表者名
      Kimura, M., Yamanaka, K., Minamimoto, T., Hori, Y. and Ueda, Y.
    • 学会等名
      Neuroscience 2015, SfN's 45th annual meeting
    • 発表場所
      McCormic Place, Chicago, Illinois, USA
    • 年月日
      2015-10-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 大脳基底核による行動選択と学習機能2015

    • 著者名/発表者名
      木村 實
    • 学会等名
      第30回日本大脳基底核研究会
    • 発表場所
      名鉄犬山ホテル(愛知県犬山市)
    • 年月日
      2015-07-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Neural basis of congnitive control of behavior in the centromedian nucleus of thalamus and its projection to the striatum.2015

    • 著者名/発表者名
      Kimura M.,Yamanaka K., Minamimoto T., Hori T., Ueda Y.
    • 学会等名
      Thalamus and Corticithalamic Interactions
    • 発表場所
      Janelia Research Campus, Virginia, USA
    • 年月日
      2015-04-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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