| 研究課題/領域番号 |
19K07293
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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48020:生理学関連
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| 研究機関 | 生理学研究所 |
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研究代表者 |
鳴島 円 生理学研究所, 基盤神経科学研究領域, 准教授 (30596177)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019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 | 恐怖反応 / 上丘 / 視覚 / 経験依存的可塑性 / 光刺激 / シナプス / 可塑性 / 視覚経験 / 発達 / 経験依存的 / 二光子イメージング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、「感覚経験に応じた神経回路の変化が行動出力に及ぼす影響を解明する」ことを目的とする。そのため、視覚刺激に対する恐怖反応と、その出力元である大脳皮質―上丘パルブアルブミン（PV）陽性グルタミン酸作動性ニューロン（以下PVニューロン）をモデル系に、（１）感覚経験の外乱による神経回路の退縮、および（２）Spatial light modulator (SLM)光刺激による人為的神経回路強化が恐怖反応パターンにおよぼす影響を解析する。
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| 研究成果の概要 |
げっ歯類は侵害的な視覚刺激に対して、上丘パルブアルブミン陽性（PV）ニューロンによりトリガーされる逃避またはフリージングという恐怖反応を示す。本研究では、逃避かフリージングかのパターン選択に対する感覚経験の影響とその神経基盤の解明を目指した。これまで恐怖反応はげっ歯類の生得的な反応であると考えられていたが、本研究により、発達期の視覚経験により逃避反応が獲得され、視覚遮断によりパターン選択が変化することが明らかとなった。また光遺伝学的手法により、上丘PVニューロンが大脳皮質由来興奮性入力を受けることを示し、経験依存的なパターン選択の変化における大脳皮質由来入力の寄与の解明につながる成果を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生物が発達期の環境から得られた情報をもとに、成熟後の行動選択を行うことは一般的に知られている。本研究はその神経基盤を解明することを目的とし、げっ歯類の侵害的な視覚刺激に対する恐怖反応とそれをトリガーする上丘の神経回路に着目した。本研究の成果により、侵害的な視覚刺激に対する恐怖反応が視覚経験の操作により変化することが明らかとなり、行動選択機構とその発達過程を解明するための最適の実験系であることが示された。
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