| 研究課題/領域番号 |
19K23772
|
|---|
| 研究種目 |
研究活動スタート支援
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
0704:神経科学、ブレインサイエンスおよびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
寺田 晋一郎 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (40847274)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-08-30 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
|
|---|
| キーワード | ２光子顕微鏡 / 運動制御 / カルシウムイメージング / パーキンソン病 / システム神経科学 / 脳計測科学 / ２光子イメージング / 脳科学 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
脳は各々の領域が独自の機能を持ち、相互に連関したネットワークを形成している。しかし、領域間がどのように相互作用し、そこでの情報伝達がどのような様式で為されているかについては未だ不明な点が多い。本研究では、複数脳領域から高い空間解像度で神経活動の大規模同時計測を可能とする光学顕微鏡技術である超視野２光子顕微鏡や、投射軸索イメージング技術を組み合わせることで、高次運動野と一次運動野という運動情報処理において強く連関する２領域を多角的に調べることにより、その相互作用と情報伝達様式について明らかにする。
|
| 研究成果の概要 |
大脳新皮質は領域間で特異的な入出力構造を為すことで複雑な情報処理を実現していると考えられているが、その情報処理原理は未だに不明である。本研究では、超視野2光子顕微鏡と呼ばれる、特定の層構造を対象とした領域間活動を単一細胞解像度で計測可能とする顕微鏡技術を用いることで、運動課題実行時のマウス高次運動野 (M2)と一次運動野 (M1) が試行単位でどのように相互作用しているのかについて明らかにした。また、M2からM1へは密な軸索投射が存在するため、そのようなトップダウンの入力において、どのような情報が伝達されているかについても明らかにすることで、両領域間における情報処理原理についての理解を進めた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
複数脳領域から高い空間解像度で神経活動の大規模同時計測を可能とする光学顕微鏡技術はまだ開発されてから間もない。本研究では開発した手法や投射軸索イメージング技術を組み合わせることで、脳領域間の情報伝達について調べるに当たり当技術が有用であることを示した。
パーキンソン病患者では自発的には運動開始が困難だが、外発キューに対しては問題なく運動開始が可能であることが知られている。本研究では両課題において分離した活動を示す脳領域を明らかとしたため、今後さらに本研究を推し進めることで、疾患への理解にも深くつながることが期待される。
|
