逐次経頭蓋電気刺激法によるマウス頭頂連合野の機能解析

• 研究課題/領域番号: 20500281
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 菱田 竜一 新潟大学, 脳研究所, 准教授 (90313551)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2010年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2008年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: フラビン蛋白質蛍光イメージング / in vivo / 大脳皮質 / 領野間機能的結合 / マルチモダリティ / 連合野 / 高次領野 / マウス / 神経科学 / 生理学 / 脳・神経 / 可視化 / 認知科学

研究概要

私たちは、マウスでの経頭蓋電気刺激法を開発し、それを使って大脳皮質一次感覚野からマルチモダルな連合野へとつながる皮質経路を解析した。この方法で誘起した神経活動は、経頭蓋フラビン蛋白質蛍光イメージングにより検出し、一次感覚野からの皮質経路は、この刺激法を逐次用いることで追跡した。解析によって、各モダリティの感覚情報は視覚野・体性感覚野・聴覚野に囲まれた2野に集まり、そこから頭頂の連合野へと送られることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Initial phase of neuropathic pain within a few hours after nerve injury in mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Komagata S, Chen S, Suzuki A, Yamashita H, 菱田竜一 , Maeda T, Shibata M, 塚野浩明
  • 雑誌名: J Neurosci vol.31 ページ: 4896-4905
  • 査読あり
• [雑誌論文] Timing-dependent effects of whisker trimming in thalamocortical slices including the mouse barrel cortex (2011)
  • 著者名/発表者名: Watanabe K, Kamatani D, Hishida R, Shibuki K
  • 雑誌名: Brain Res vol.1385 ページ: 93-106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nociceptive cortical responses during capsaicin- induced tactile allodynia in mice with spinal dorsal column lesioning (2011)
  • 著者名/発表者名: Komagata S, Tamaki K, Hishida R, Takeshita N, Shibuki K
  • 雑誌名: Neurosci Res vol.69 ページ: 348-351
  • 査読あり
• [雑誌論文] Timing-dependent effects of whisker trimming in thalamocortical slices including the mouse barrel cortex (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenji Watanabe
  • 雑誌名: Brain Res 巻: 1385 ページ: 93-106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nociceptive cortical responses during capsaicin-induced tactile allodynia in mice with spinaldorsal column lesioning (2011)
  • 著者名/発表者名: Seiji Komagata
  • 雑誌名: Neurosci Res. 巻: 69 ページ: 348-351
  • 査読あり
• [雑誌論文] Initial Phase of Neuropathic Pain within a Few Hours after Nerve Injury in Mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Seiji Komagata
  • 雑誌名: J Neurosci. 巻: 31 ページ: 4896-4905
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cortical depression in the mouse auditory cortex after sound discrimination learning (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohshima S, Tsukano H, Kubota Y, Takahashi K, Hishida R, Takahashi S,Tukano, K.
  • 雑誌名: Neurosci Res vol.67 ページ: 51-58
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcranial imaging of somatotopic map plasticity after tail cut in mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Kitaura H, Hishida R, Shibuki K
  • 雑誌名: Brain Res vol.1319 ページ: 54-59
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cortical depression in the mouse auditory cortex after sound discrimination learning (2010)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Ohshima
  • 雑誌名: Neurosci Res. 巻: 67 ページ: 51-58
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcranial imaging of somatotopic map plasticity after tail cut in mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Kitaura
  • 雑誌名: Brain Res. 1319 ページ: 54-59
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcranial flavo-protein fluorescence imaging of mouse cortical activity and plasticity. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tohmi M, Takahashi K, Kubota Y, Hishida R, Shibuki K
  • 雑誌名: J Neurochem vol.109 Suppl s1 ページ: 3-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] マウス大脳皮質感覚野の経験による修飾 (2009)
  • 著者名/発表者名: 澁木克栄、吉武講平、駒形成司、塚野浩明、大島伸介、渡邉健児、任海学、菱田竜一
  • 雑誌名: 生体の科学 60巻 ページ: 75-80
• [雑誌論文] Transcranial flavoprotein fluorescence imaging of mouse cortical activity and plasticity (2009)
  • 著者名/発表者名: Manavu Tohmi
  • 雑誌名: Journal of Neurochemistry (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] マウス大脳皮質感覚野の経験による修飾 (2009)
  • 著者名/発表者名: 澁木 克栄
  • 雑誌名: 生体の科学 60 ページ: 75-80
• [雑誌論文] Transcranial photo-inactivation of neural activities in the mouse auditory cortex (2008)
  • 著者名/発表者名: Kubota Y, Kamatani D,Tukano, Ohshima S, Takahashi K, Hishida R, Kudoh M, Takahashi S, Shibuki K
  • 雑誌名: Neurosci Res vol.60 ページ: 422-430
  • 査読あり
• [雑誌論文] 感覚野経験依存的可塑性の経頭蓋蛍光イメージング (2008)
  • 著者名/発表者名: 澁木克栄、駒形成司、吉武講平、塚野浩明、菱田竜一
  • 雑誌名: 蛋白質核酸酵素 53巻 増刊号 ページ: 512-517
• [雑誌論文] Transcranial photo-inactivation of neural activities in the mouse auditory cortex (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamato Kubota
  • 雑誌名: Neurosci Res. 60 ページ: 422-430
  • 査読あり
• [学会発表] 逐次経頭蓋電気刺激によって明らかにされたマウス一次感覚野から連合野への情報集積 (2009)
  • 著者名/発表者名: 菱田竜一
  • 学会等名: 日本神経科学界
  • 発表場所: 名古屋際会議場
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] Cortical pathways from the primary sensory areas to multimodal associ-ation cortices revealed by sequential transcranial stimulation in mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Ryuichi Hishida
  • 学会等名: International Union of Physiological Sciences
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 年月日: 2009-07-31
• [学会発表] 逐次経頭蓋電気刺激法によって明らかにされたマウス一次感覚野から連合野への情報集積 (2009)
  • 著者名/発表者名: 菱田竜一、渡邉健児、工藤雅治、澁木克栄
  • 学会等名: 日本神経科学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
• [学会発表] Cortical pathways from the primary sensory areas to multimodal association cortices revealed by sequential transcranial stimulation in mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Hishida R, Watanabe K, Kudoh M, Shibuki K
  • 学会等名: 36th International Congress of Physiological Science
  • 発表場所: Kyoto in Japan
• [学会発表] Sequential transcranial electrical stimulation revealed cortico-cortical connections from the visual cortex to the auditory cortex in anesthetized mice (2008)
  • 著者名/発表者名: Ryuichi Hishida
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: Washington DC Convention Center
  • 年月日: 2008-11-16
• [学会発表] 経頭蓋電気刺激を用いた麻酔下マウス高次視覚野から一次聴覚野への機能的結合のイメージング (2008)
  • 著者名/発表者名: 菱田 竜一
  • 学会等名: 日本神経科学界
  • 発表場所: 東京国際フォーラム
  • 年月日: 2008-07-09
• [学会発表] Sequential transcranial electrical stimulation revealed cortico-cortical connections from the visual cortex to the auditory cortex in anesthetized mice.Society for Neuroscience (2008)
  • 著者名/発表者名: Hishida R, Shibuki K
  • 学会等名: 38th Annual Meeting
  • 発表場所: Washington in USA
• [学会発表] 経頭蓋電気刺激を用いた麻酔下マウス高次視覚野から一次聴覚野への機能的結合のイメージング (2008)
  • 著者名/発表者名: 菱田竜一、澁木克栄
  • 学会等名: 日本神経科学会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム
• [図書] In vivo optical imaging of brain function 2nd Edition (Frostig R ed)(Flavoprotein fluorescence imaging of experience-dependent cortical plasticity in rodents.) (2009)
  • 著者名/発表者名: Shibuki K, Hishida R, Tohmi M, Takahashi K, Kitaura H, Kubota Y.
  • 出版者: CRC Press
• [図書] In vivo optical imaging of brain function 2nd Edition (2009)
  • 著者名/発表者名: Katsuei Shibuki
  • 出版者: Crc Pr I Lic
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.bri.niigata-u.ac.jp/~physio/