| 研究課題/領域番号 |
19K06883
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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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| 審査区分 |
小区分46010:神経科学一般関連
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| 研究機関 | 山梨大学 |
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研究代表者 |
真仁田 聡 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (80584135)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 小脳 / カルシウムイメージング / 運動 / 到達・把持運動 / 広域カルシウムイメージング / 小脳苔状線維 / 運動課題 / 二光子顕微鏡 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
小脳の苔状線維の活動は運動パラメータや感覚刺激と相関することから、苔状線維は運動命令や感覚信号を小脳に伝えることが示唆されてきた。しかしこれらの情報がどのように苔状線維活動として符号化されているか、その時空間的特徴は明らかでない。この問題は運動中の苔状線維の活動を複数同時に観察できないことが原因であった。そこで本研究では苔状線維にカルシウムセンサーを発現するマウスと頭部固定下の運動課題を用いてこの問題を克服する。さらに苔状線維の活動を光遺伝学法により操作し、苔状線維は運動においてどのような機能に関与しているかを明らかにする。本研究により運動における小脳の役割の解明につながることが期待される。
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、運動命令や感覚情報が小脳の苔状線維においてどのように表現されているかを明らかにすることである。まず小脳の苔状線維に特異的にカルシウムセンサーを発現するマウスを用いて苔状線維が運動に関連する活動を示すかを検討した。その結果、苔状線維は小脳の構造単位で同期して活動することが明らかになった。また苔状線維の活動は前肢やまばたきだけでなくそれ以外の運動や報酬の獲得とも相関があることが示唆された。次にマウスの到達把持運動システムの改良を行い、この装置の開発をまとめ論文として発表した。これらによって前肢による到達把持運動時における小脳の苔状線維活動を詳細に検討することが可能になった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究において、頭部固定下におけるマウスの前肢による到達把持運動システムを改良・開発した。この装置は大脳皮質や小脳における神経活動の観察と同時にマウスの前肢の運動を詳細に観察できる。そのため、より詳細に到達把持運動を実現させる神経メカニズムの解明に貢献できる。また、数ヶ月間にわたりマウスの運動を観察できるので、運動の習熟過程に関与する神経活動の解明も期待できる。
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