海馬における記憶情報の表現メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 17H02217
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 基盤・社会脳科学
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 山口 瞬 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70304087)
• 研究分担者: 寺川 洋平 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 助教 (10709512)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2019年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2018年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2017年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
• キーワード: 光脳科学 / Arc遺伝子 / Arc-dVenusマウス / 記憶 / エングラム / 神経科学

研究成果の概要

われわれの作製したArc-dVenusマウスは、活性化神経細胞が蛍光蛋白質で標識されるトランスジェニックマウスである。このマウスを用いて、海馬歯状回顆粒細胞が、さまざまな刺激によって特有のパターンで活性化され、そのパターン形成に遺伝的な要素が大きく寄与していることを見出した。また、自閉症や統合失調症のモデルマウスにおいて、神経細胞の活性化パターンに特有の異常があることを報告した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果は、海馬における情報処理機構の解明や、さまざまな脳・精神疾患の病態解明に向けての重要な足掛かりとなることが予想される。また本研究は、神経科学の分野において独自性の高いものであり、国内外のさまざまな研究に影響を与えることが期待される。

研究成果

• [国際共同研究] University of Alabama at Birmingham(米国)
• [雑誌論文] Visualization and molecular characterization of whole-brain vascular networks with capillary resolution. (2020)
  • 著者名/発表者名: Takeyuki Miyawaki,Shota Morikawa,Etsuo A Susaki,Ai Nakashima,Haruki Takeuchi,Shun Yamaguchi,Hiroki R Ueda,Yuji Ikegaya
  • 雑誌名: Nature communications 巻: 11 号: 1 ページ: 1104-1104
  • DOI: 10.1038/s41467-020-14786-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pathogenic POGZ mutation causes impaired cortical development and reversible autism-like phenotypes. (2020)
  • 著者名/発表者名: Matsumura K, (33名中略）, Hashimoto R, (37名中35番目）,Hashimoto H, Nakazawa T.
  • 雑誌名: Nat. Commun 巻: 11(1) 号: 1 ページ: 859-859
  • DOI: 10.1038/s41467-020-14697-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Psychiatric-disorder-related behavioral phenotypes and cortical hyperactivity in a mouse model of 3q29 deletion syndrome. (2019)
  • 著者名/発表者名: Baba M, Yokoyama K, Seiriki K, Naka Y, Matsumura K, Kondo M, Yamamoto K, Hayashida M, Kasai A, Ago Y, Nagayasu K, Hayata-Takano A, Takahashi A, Yamaguchi S, Mori D, Ozaki N, Yamamoto T, Takuma K, Hashimoto R, Hashimoto H, Nakazawa T.
  • 雑誌名: Neuropsychopharmacology 巻: 44(12) 号: 12 ページ: 2125-2135
  • DOI: 10.1038/s41386-019-0441-5
  • NAID: 130007811380
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Quick visualization of neurons in brain tissues using an optical clearing technique (2019)
  • 著者名/発表者名: Sato Yu、Miyawaki Takeyuki、Ouchi Ayako、Noguchi Asako、Yamaguchi Shun、Ikegaya Yuji
  • 雑誌名: Anatomical Science International 巻: 94 号: 2 ページ: 199-208
  • DOI: 10.1007/s12565-018-00473-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization of Arc promoter-driven neuronal activity by magnetic resonance imaging (2018)
  • 著者名/発表者名: Wu Qi、Ono Kenji、Suzuki Hiromi、Eguchi Megumi、Yamaguchi Shun、Sawada Makoto
  • 雑誌名: Neurosci Lett 巻: 666 ページ: 92-97
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2017.12.041
  • 査読あり
• [雑誌論文] 遺伝子工学を用いた活性化神経細胞の可視化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山口 瞬、江口 恵
  • 雑誌名: 日本神経精神薬理学雑誌 (Jpn. J. Neuropsychopharmacol.) 巻: 37 ページ: 147-153
  • 査読あり
• [雑誌論文] LC-MS/MS imaging with thermal film-based laser microdissection (2017)
  • 著者名/発表者名: Oya Michiko、Suzuki Hiromi、Anas Andrea Roxanne J.、Oishi Koichi、Ono Kenji、Yamaguchi Shun、Eguchi Megumi、Sawada Makoto
  • 雑誌名: Analytical and Bioanalytical Chemistry 巻: 410 号: 2 ページ: 491-499
  • DOI: 10.1007/s00216-017-0739-2
  • 査読あり
• [学会発表] 記憶された情報は海馬でどのように表現されているのか -活性化された神経細胞を遺伝子工学で可視化する- (2017)
  • 著者名/発表者名: 山口 瞬
  • 学会等名: 第63回「脳の医学・生物学研究会」
  • 招待講演