• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

シナプス可塑性の可視化による脳統合機能マッピング

研究課題

研究課題/領域番号 20019031
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関生理学研究所

研究代表者

重本 隆一  生理学研究所, 大脳皮質機能研究系, 教授 (20221294)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
2009年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2008年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
キーワードシナプス / 可塑性 / グルタミン酸受容体 / タグ / マッピング / 海馬 / 小脳 / 記憶痕跡 / ビオチン
研究概要

本研究課題は、脳内の情報の統合によって生じる記憶痕跡の存在様式を調べる事で、全く新しい視点での脳統合機能マッピングを作成する事を目的としている。まずは、海馬においてin vivoで慢性刺激電極を使って歯状回に長期増強現象(LTP)を誘導し、AMPA受容体サブユニットGluR1を特異的に標識したところ、新たにGluR1陽性となるシナプスが30%程度存在することが明らかになった。このことは、もしシナプス内に新たに取りこまれるGluR1を特異的に標識することが出来れば、テタヌス刺激によって可塑性が誘導されたシナプスを可視化することが出来る可能性を示している。そこで、GluRlをタグによってパルス標識し、記憶形成後一定時間にタグ陽性シナプスの分布を検索することを試みた。まずは、biotin ligaseによるパルス標識とCA6D4タグと新規化学プローブによるパルス標識を試みたが、現在のところまだ十分なシグナルノイズ比を得るところまで行っていない。並行してGFPでタグ化されたGluR1のLTP誘導後の動きを経時的に追跡しているところである。一方、小脳の平行線維-プルキンエ細胞シナプスの可塑性については、LTD誘導後に週から月単位にわたって持続する新たな電子顕微鏡的構造変化を見出した。これは、シナプス自体とスパインの消失である。水平性視機性眼球運動という単純な小脳運動学習のモデルと間欠的な学習プロトコルを用いることによって、わずか4時間で50%におよぶシナプスを消失させることが出来る。この現象は、LTD誘導に必須のmGluRlaをプルキンエ細胞で欠損しているマウスでは、認めることが出来ないことから、LTD誘導に引き続いて起こる記憶の安定化に関わっていると考えられる。シナプスの消失率が極めて高いことから、分子層の平行線維-プルキンエ細胞シナプス密度を計測することによって、記憶に関係している領域を特定することが可能となった。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] The GABAB1a isoform mediates heterosynaptic depression at hippocampal mossy fiber synapses2009

    • 著者名/発表者名
      Guetg N
    • 雑誌名

      The Journal of neuroscience 29

      ページ: 1414-23

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective gating of glutamatergic inputs to excitatory neurons of amygdala by presynaptic GABAb receptor2009

    • 著者名/発表者名
      Pan BX
    • 雑誌名

      Neuron 61

      ページ: 917-29

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Input-specific intrasynaptic arrangements of ionotropic glutamate receptors and their impact on postsynaptic responses2009

    • 著者名/発表者名
      Tarusawa E
    • 雑誌名

      The Journal of neuroscience 29

      ページ: 12896-908

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bio-Imaging with Two-Photon Induced Luminescence from Gold Triangular2008

    • 著者名/発表者名
      Jiang Y.
    • 雑誌名

      Nanoplates and Nanoparticle Aggregates Advanced Material 21

      ページ: 2309-2313

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numbers, densities, and colocalization of AMPA- and NMDA-type glutamate receptors at individual synapses in the superficial spinal dorsal horn of rats2008

    • 著者名/発表者名
      Antal M
    • 雑誌名

      The Journal of neuroscience 28

      ページ: 9692-701

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Compartmentalized distribution of α1G subunit of T-type calcium channel in the dorsal lateral geniculate nucleus of mouse brain2009

    • 著者名/発表者名
      Laxmi Kumar Parajuli
    • 学会等名
      第32回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • 年月日
      2009-09-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] LEFT-RIGHT ASYMMETY OF THE HIPPOCAMPAL SYNAPSES WITH DIFFERENTIAL SUBUNIT ALLOCATION OF GLUTAMATE RECEPTORS2009

    • 著者名/発表者名
      重本隆一
    • 学会等名
      The 36th Congress of the International Union of Physiological Sciences
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      2009-07-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] IMMUNOHISTOCHEMICAL LOCALIZATION OF α1G SUBUNIT OF T-TYPE CALCIUM CHANNEL IN THE DORSAL LATERAL GENICULATE NUCLEUS OF MOUSE BRAIN2009

    • 著者名/発表者名
      Laxmi Kumar Parajuli
    • 学会等名
      The 36th Congress of the International Union of Physiological Sciences
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      2009-07-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi