| 研究課題/領域番号 |
16K07014
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
神経生理学・神経科学一般
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| 研究機関 | 生理学研究所 |
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研究代表者 |
知見 聡美 生理学研究所, システム脳科学研究領域, 助教 (30396262)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 大脳基底核 / 小脳 / 視床 / サル / 運動制御 / 光遺伝学 / 神経活動記録 / マカクサル / 神経活動 / 神経科学 |
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| 研究成果の概要 |
大脳基底核および小脳が視床と大脳皮質に運動情報を伝達するメカニズムと、大脳皮質－大脳基底核ループと大脳皮質－小脳ループにおける情報伝達が運動制御において担う役割を明らかにするため、ヒトに近いモデル動物であるマカクサルにおいて、運動課題遂行中に視床－大脳皮質投射ニューロンの活動を記録した。従来の電気生理学的手法とウイルスベクターを用いた光遺伝学的手法を組み合わせて行った実験により、大脳基底核は視床に抑制とリバウンド興奮によって情報を伝達していること、また、小脳から視床への入力は視床ニューロンの活動を維持するのに重要な役割を果たしていることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
大脳基底核出力が運動を制御する機構は脱抑制説によって説明されているが、上肢運動系にもあてはまるのかは検証されていない。したがって、大脳基底核から視床への情報伝達が抑制とリバウンド興奮によることが示されたことは、大脳基底核の運動制御機構を理解する上で大きな進展である。また、本研究により大脳基底核出力と小脳出力が視床－大脳皮質投射を制御するメカニズムを明らかにしたことは、大脳基底核と小脳による運動制御機構の理解に大きく貢献できたと考えられる。さらに、本研究の成果は運動障害疾患の病態解明と、効果的な治療法の開発にもつながるものと考えられるため、社会的意義も大きい。
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